- •1 Загальні відомості
- •2 Будова пневмометричних трубок
- •3 Будова і принцип дії мікроманометра ммн-240
- •4 Технологія здійснення вимірів
- •5 Оцінка похибки визначення швидкості і витрати
- •5.1 Види похибок
- •5.2 Максимальна допустима похибка
- •5.3 Відносне середнє квадратичне відхилення швидкості
- •5.4 Відносне середнє квадратичне відхилення середньої швидкості
- •5.5 Відносне середнє квадратичне відхилення витрати
- •5.6 Оцінка складових похибки визначення швидкості та витрати
- •6 Порядок виконання роботи
- •Список джерел інформації
- •Навчальне видання
5 Оцінка похибки визначення швидкості і витрати
5.1 Види похибок
У загальному випадку похибка визначення швидкості і витрати газопилових потоків, що відходять від стаціонарних джерел забруднення, включає:
- похибку вимірювання динамічного тиску газу, його температури і атмосферного тиску повітря;
- похибку визначення коефіцієнта напірних трубок;
- похибку від кута нахилу осі робочої напірної трубки ( ) до осі потоку;
- похибку від завантаження вимірювального перетину напірними трубками;
- похибку від неточності установки робочої напірної трубки в точках вимірювань;
- похибку усереднення швидкості;
- похибку визначення площі вимірювального перетину.
5.2 Максимальна допустима похибка
Максимальна похибка з довірчою імовірністю 95 % не повинна перевищувати подвоєного середнього квадратичного відхилення:
,
де - максимальна похибка, тобто максимальне відхилення від середнього значення в довільному ряду незалежних вимірювань, рівних по точності;
- середнє квадратичне відхилення.
5.3 Відносне середнє квадратичне відхилення швидкості
Відносне середнє квадратичне відхилення швидкості в n - й точці вимірювань обчислюють за формулою:
, (13.)
де – , , - відносні середні квадратичні відхилення свідчень мікроманометра, барометра і термометра відповідно;
– відносне середнє квадратичне відхилення коефіцієнта напірних трубок;
– відносне середнє квадратичне відхилення, визначуване похибкою від нахилу осі напірної трубки до осі потоку;
– відносне середнє квадратичне відхилення, визначуване похибкою від завантаження вимірюваного перетину напірними трубками.
5.4 Відносне середнє квадратичне відхилення середньої швидкості
Відносне середнє квадратичне відхилення середньої у вимірюваному перетині швидкості обчислюють за формулою:
, (14.)
де – відносне середнє квадратичне відхилення, визначуване похибкою усереднення швидкості;
– відносне середнє квадратичне відхилення, визначуване похибкою від неточності установки робочої напірної трубки в точках вимірювання.
5.5 Відносне середнє квадратичне відхилення витрати
Відносне середнє квадратичне відхилення витрати газів обчислюють за формулою:
, (15.)
де – відносне середнє квадратичне відхилення визначення площі.
5.6 Оцінка складових похибки визначення швидкості та витрати
5.6.1 Середні квадратичні відхилення результатів вимірювання динамічного тиску ( ), атмосферного тиску ( ) і температури газів ( ) залежно від свідчень мікроманометра, барометра і термометра в долях довжини їх шкали наведені в табл. 5.
Таблиця 5 - Середні квадратичні відхилення результатів вимірювання динамічного, атмосферного тиску і температури газів залежно від свідчень вимірювальних приладів
Показання приладів, долі довжини шкали |
для приладів класу точності |
|
1,0 |
0,5 |
|
1,00 |
± 0,5 |
± 0,25 |
0,75 |
± 0,7 |
± 0,35 |
0,50 |
± 1,0 |
± 0,50 |
0,25 |
± 2,0 |
± 1,00 |
0,10 |
± 5,0 |
± 2,50 |
0,05 |
± 10,0 |
± 5,00 |
5.6.2 Похибку визначення коефіцієнта напірної трубки ( ) указують в свідоцтві про метрологічну атестацію. Для зменшення похибки від кута нахилу осі робочої напірної трубки до осі потоку необхідно повернути і зафіксувати трубку так, щоб свідчення мікроманометра були максимальні.
5.6.3 Для зменшення похибки від кута нахилу осі робочої напірної трубки до осі потоку необхідно повернути і зафіксувати трубку так, щоб свідчення мікроманометра були максимальні.
У загальному випадку, якщо , то .
5.6.4 Похибка від завантаження вимірюваного перетину напірними трубками залежить від площі вимірюваного перетину і площі перетину наконечника напірної трубки ( ). При не більше за 1 % похибкою від завантаження вимірюваного перетину нехтують. У решті випадків виключають вказану похибку введенням до результату вимірювання поправки, що обчислюється за формулою
, (16.)
де – динамічний тиск з урахуванням поправки, Па;
– площа перетину наконечника напірної трубки, м2.
5.6.5 Якщо вимірювання напірною трубкою проводять при установці її з похибкою, що не перевищує 2 мм, то похибкою від неточності установки робочої напірної трубки в точках вимірювань можна знехтувати.
5.6.6 Похибка усереднення швидкості, що зумовлена нерівномірністю розподілу поля швидкостей у вимірювальному перетині, наведена в табл. 6.
Таблиця 6 - Похибка усереднення швидкості
Форма вимірювального перетину |
n |
Похибка усереднення швидкості, % при відстані від місця змучення потоку до вимірювального перетину в еквівалентних діаметрах |
||||
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
||
Круг |
4 |
20 |
16 |
12 |
6 |
3 |
8 |
16 |
12 |
10 |
5 |
2 |
|
12 |
12 |
8 |
6 |
3 |
2 |
|
Прямокутник |
4 |
24 |
20 |
15 |
8 |
4 |
16 |
12 |
8 |
6 |
3 |
2 |
5.6.7 Похибку при визначенні площі вимірювального перетину визначають за наведеними нижче формулами.
5.6.7.1. Під час безпосереднього вимірювання внутрішнього діаметра газоходу відносне середнє квадратичне відхилення площі вимірювального перетину обчислюють за формулою
, (17.)
де - середнє квадратичне відхилення еквівалентного діаметру газоходу.
5.6.7.2. Під час вимірювання зовнішнього периметра газоходу і товщини стінки відносне середнє квадратичне відхилення площі вимірювального перетину обчислюють за формулою
, (18.)
де b – товщина стінки, м;
- середнє квадратичне відхилення вимірювання товщини стінки.