2 Визначення похибки вимірювання витрати

Може бути виконано шляхом розрахунку метрологічних показників для усього вимірювального комплекту, а також встановлено приблизно за відсутності розрахунків, виходячи з практичного досвіду. В останньому випадку приймається похибка вимірювання на рівні 3 % від вимірюваної величини, якщо номінальне значення знаходиться у межах від 70 до 100 % шкали вторинного приладу, і на рівні 5 %, якщо номінальне значення знаходиться у межах від 40 до 70 % шкали вторинного приладу.

Розрахунок похибки вимірювання витрати насамперед передбачає визначення середньо квадратичних відносних похибок виміру витрати для потоків газу, рідини і пари:

• для сухих газів при розрахунку Q'_НОМ по (5.51)

(5.60)

• для сухої частини вологих газів при розрахунку Q'_НОМ по (5.52)

(5.61)

• для пари при розрахунку Q' по (5.53)

(5.62)

• для рідини при розрахунку Q' по (5.53)

(5.63)

де σ_α, σ_ε, σ_КRe, σ_ρ, σ_Кφ, σ_К, σ_т, σ_Р, - середні похибки відповідно α, ε, Re, ρ, φ, K, T, P, .

Якщо похибка дифманометра задана по перепаду тиску, то в наведених рівняннях необхідно замінити на 0,25 .

Середні квадратичні відносні похибки вимірювання коефіцієнтів витрати звужувальних пристроїв:

• для діафрагм з кутовим засобом відбору _ΔР при визначенні α_У по (11.39) і К_П=К_Ш=1

(5.64)

(5.65)

• для діафрагм з кутовим засобом відбору _ΔР при таких самих умовах з урахуванням коефіцієнтів К_П, К_Ш

(5.66)

де

В (5.64 – 5.65) похибки вимірювання при наявності припустимих відхилень діаметрів d і D визначають так:

(5.67)

(5.68)

При цьому для діафрагм σ_d =0,035%, а σ_D= 0,15%. У випадку отримання негативних величин σ_Кш, σ_Кп або D>300 мм треба приймати σ_Кш=0 або σ_Кп=0.

Для діафрагм з фланцевим способом відбору _ΔР :

(5.69)

(5.70)

Середня квадратична відносна похибка дифманометрів:

• для показуючих дифманометрів з класом точності по витраті

(5.71)

де Q – значення витрати в робочій точці шкали дифманометра:

- клас точності дифманометра, %;

• для тих самих дифманометрів з класом точності по перепаду тиску

(5.72)

де S_ПР – клас точності дифманометра, %;

• для реєструючих дифманометрів

(5.73)

(5.74)

(5.75)

де δ_ПК і δ_ПП – наведені похибки кореневого та пропорційного планіметрів, %; _Δτ_Δр і - абсолютні похибки ходу діаграгми дифманометрів з класом точності по витраті та перепаду тиску, хвил.

Наведена похибка результату планіметрірування діаграм згідно з ДГСТ складає: при обробці діаграм пропорційним планіметром δ_ПП=0,2%; при обробці діаграм кореневим планіметром δ_ПК=0,3% для діапазону шкали 0...33% і δ_ПК =0,2% для діапазону шкали 33...100%. Абсолютна похибка ходи діаграми для дифманометрів з електричним приводом 5 хвил., а з годинниковим приводом 3 хвил

Середні квадратичні відносні похибки вимірювання абсолютного тиску та температури:

• _{для показуючих манометрів і термометрів}

_{; (5.76)}

_(5.77)

_{де σРБ=50ΔРБ/Р – похибка вимірювання барометричного тиску з абсолютною похибкою ΔРБ ,%; σРИ=0,5 РПР SРИ / РИ – похибка вимірювання надмірного тиску з верхнею межею вимірювання РПР і класом точності SРИ; Nt – діапазон шкали вимірювань термометру, К; S t – клас точності термометру, %.}

• _{для реєструючих манометрів і термометрів:}

_(5.78)

_(5.79)

_{де ΔτРИ і Δτt – абсолютні похибки ходи діаграми відповідно манометра та термометра, які приймаються аналогічно дифманометрам.}

_{Середня квадратична відносна похибка визначення в’язкості середовища:}

_(5.80)

_{де Δμ – абсолютна похибка обчислення в’язкості по рис. 5.13-5.15приймається на рівні половині ділення останнього розряду, кгc∙c/м}²_.

_{Для суміші газів σμ=5.}

_{Середня квадратична відносна похибка коефіцієнту корекції витрати на число Рейнольда:}

_{σКRe=(1-КRe)σμ. (5.81)}

_{При цьому коефіцієнт корекції на число Рейнольдса буде:}

_(5.82)

де

_{Середня квадратична відносна похибка обчислення густини суміші газів:}

_(5.83)

_{де σρном i =50Δρном і /ρном і - похибка визначення густини і-того компоненту при абсолютній похибці знаходження ρном і , %; σNi=0,1 – похибка визначення концентрації (Ni) і-того компоненту, %.}

_{Середня квадратична відносна похибка коефіцієнту стисливості природних газів у діапазоні температур –25...80} ⁰_{С і тисків 0...80 кгс/см}²_:

_(5.84)

_{де σК табл.= 0,25 – похибка визначення КСМ по табл. 5.5.}

_{При визначенні КС по графікам (див. рис. 5.3-5.12) похибки складають: для метану σК =0,25; етану σК=0,5...2,0; пропану σК =0,5...1,0 і σК=8 (при t30} ⁰_{С і КС0,64); н-бутану σК=1...1,5; ізобутану σК=1...1,5; двооксиду вуглецю σК=3 (при КС<0,63), σК=100 (при КС=0,955...1,005, t<150} ⁰_{С, Р< 5 кгс/см}²_{) і σК=0,5 в інших випадках; для азоту σК=0,5.}

_{Середня квадратична відносна похибка визначення показника адіабати газів:}

_(5.85)

_{Для природних газів σ = 8.}

_{Середню квадратичну похибку коефіцієнту розширення діафрагм з кутовим і фланцевим способами відбору Р обчислюють так:}

_(5.86)

_{де σ0=2Р/Р для m≤0,56; σ0=4Р/Р для 0,56<m≤0,64 (тільки для діафрагм з кутовим способом відбору Р).}

_{Середня квадратична відносна похибка коефіцієнту корекції витрати на вологість газу:}

_(5.87)

_{де Кφ=1-(φРВПmax)/P – коефіцієнт корекції витрати на вологість газу;}

_{σРВПmax=50РВПmax /Р – похибка визначення тиску водяної пари по табл.5.3 при ії абсолютній похибці РВПmax=0,0005 кгс/см}²_.

_{Межева похибка вимірювання витрати згідно стандарту:}

_{δQ =2Q. (5.88)}