5.3. Расчет шкалы расходомера
Шкала
расходомера строится по уравнению
номинальной функции преобразования:
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.
Предельное значение шкалы расходомера равно 20 кг/с. Угол поворота стрелки задается против часовой стрелки. Максимальный угол поворота 270°.
Шкала расходомера неравномерна. Точность показаний гарантируется в пределах от 30 до 100% от qm. Вследствие этого на часть шкалы в интервале от 30 до 100% от qm, оцифрованные отметки не наносятся.
Уравнение угла поворота стрелки:
-
номинальный перепад давления, Па;
–
суммарный
угол поворота стрелки, равный 270°.
В таблице 11 показана зависимость угла поворота стрелки от величины массового расхода.
Таблица 11
|
Оцифрованные отметки шкалы, кг/с |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
5 |
400 |
10,8 |
|
10 |
1600 |
43,2 |
|
15 |
3600 |
97,2 |
|
20 |
6400 |
172,8 |
|
25 |
10000 |
270 |
На основании данных таблицы 10 составляется чертеж шкалы расходомера ( Приложение Б Чертеж шкалы расходомера).
Заключение
В процессе выполнения задания на курсовой проект были изучены методы и средства измерения расхода газовой смеси с указанием области применения, а также изучен принцип измерения расхода по переменному перепаду давления на СУ, заданному в виде трубы Вентури. Кроме того, были рассчитаны ТФХ газовой смеси при указанном в задании составе, температуре и давлении; рассчитаны все размеры СУ по ГОСТ 8.586 – 2005. Так же был выбран тип дифференциального манометра, используемого для измерения перепада давления на СУ, и материал деталей СУ и элементов присоединения его к трубопроводу. Разработан чертеж общего вида и чертеж детали трубы Вентури. Были определены следующие метрологические характеристики спроектированного расходомера:
- номинальная функция преобразования;
- неопределенность результата измерения;
- класс точности;
- потеря давления;
- чертеж шкалы расходомера.
Результаты курсового проекта могут быть использованы в процессе проектирования расходомера, состоящего из сужающего устройства в виде трубы Вентури и дифференциального манометр, для учета расхода газовой смеси.
Приложение А
Расчет
коэффициента
с помощью программы MATHCAD
массовый
расход газовой смеси
абсолютное
давление
перепад
давления на сужающем устройстве
уравнение расхода
значение
