- •1.1. Корреляционные расходомеры.
- •2. Расчет тфх газовой смеси.
- •3. Расчет диаметра су
- •4. Выбор дифманометра и проектирование су
- •4.1. Выбор дифманометра
- •4.2. Выбор материала су
- •4.3.Обоснование размеров су
- •5.1. Расчет неопределенности результата измерений.
- •5.2. Определение класса точности расходомера.
- •5.3. Расчет шкалы расходомера
3. Расчет диаметра су
Массовый расход газовой смеси в общем случае рассчитывается по формуле из [3]:
где
E – коэффициент скорости входа;
C – коэффициент истечения;
–коэффициент расширения;
d – диаметр горловины СУ, м;
–плотность газовой смеси, кг/м3;
–перепад давления на СУ, Па.
Коэффициент скорости входа определяется по формуле:
Коэффициент истечения трубы Вентури с литой (без обработки) входной конической частью принимается равным
С = 0,984 при Re2·105
Коэффициент расширения рассчитывают по формуле:
где
Формулу применяют только при соблюдении условия:
Диаметр СУ находится из [2] (пункт 3.2.12):
Значение коэффициента , согласно [3] (пункт 5.1.2), должно удовлетворять условию 0,30 ≤≤ 0,75.
Значения перепада давления (при≤ 16 МПа) выбираются из ряда предпочтительных чисел:
0,01МПа;
0,016МПа;
0,025МПа;
0,04МПа;
0,063МПа;
0,1МПа;
0,16МПа;
0,25МПа.
Параметр находится при помощи функцииroot в пакете программ MATHCAD (Приложение А).
В таблице 9 показаны значения перепада давления и соответственные значения коэффициента.
Таблица 9 – Результаты вычислений в программе MATHCAD
0,01 |
0,767 |
|
0,016 |
0,701 |
2414 |
0,025 |
0,639 |
3772 |
0,04 |
0,577 |
6035 |
0,063 |
0,522 |
9505 |
0,1 |
0,472 |
15087 |
0,16 |
0,428 |
24139 |
0,25 |
0,395 |
37718 |
Из полученных значений условию 0,30 ≤ ≤ 0,75 удовлетворяют 7 значений.
При
При
При
При
При
При
При
Оставшиеся значения коэффициента лежат за пределами установленных границ.
Для каждой пары значений ирассчитывается потеря давления. Потеря давленияопределяется согласно формуле (5.10)[3](пункт 5.9):
где
Если А= 1,095; =0,10;=0,81, то
Наилучшим является тот вариант, в котором потеря давления будет наименьшей: .
Следовательно выбирается пара значений :
Па
Значение β=0,701, что соответствует пункту 5.1.2 [3].
Вычисляется диаметр отверстия СУ по формуле:
4. Выбор дифманометра и проектирование су
4.1. Выбор дифманометра
Перепад давления на СУ определяется с помощью дифманометра показывающего сигнализирующего ДСП-4Сг-М1 путем его подсоединения через соединительные трубки к отверстиям для отбора давления.
Дифманометр показывающий сигнализирующий ДСП-4Сг-М1имеет технические характеристики, приведенные в таблице 10.
Таблица 10
Наименование технической характеристики |
Наиболее ближайшее подходящее значение |
Предельно допускаемое рабочее избыточное давление, МПа |
6,3·106 |
Предельный номинальный перепад давления, МПа |
0,01·106 |
Класс точности |
1 |
Верхний предел измерений |
25 |
4.2. Выбор материала су
Трубу Вентури, кольцевую усредненную камеру с кольцевой щелью изготавливают из коррозионно-эрозионно стойкого по отношению к среде материала, температурный коэффициент линейного расширения которого известен в рабочем диапазоне температур. Выбранным материалом является сталь марки 45Х14Н14В2М. Для изготовления гаек и шайб используют сталь марки 12Х18Н10Т.