Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2020-07-07 | 66 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
5499 |
Измерение объемного расхода и объема газа при рабочих условиях выполняют с помощью УЗПР, принцип действия которых основан на зависимости разности времен прохождения ультразвукового импульса по и против течения газа между ПЭА от средней скорости газа вдоль акустического пути.
На рисунке 1 приведена схема одноканального УЗПР.
MWX//////////////////////////A |
V77777Z7777777777, |
V////////////////77Z |
Направление потока
Рисунок 1 — Схема одноканального УЗПР с ПЭА, размещенными в стенке его корпуса
На обеих сторонах корпуса УЗПР в положениях А и Б размещены ПЭА, передающие и принимающие ультразвуковые импульсы. Если расход газа равен нулю, то время прохождения ультразвукового импульса, направленного от точки А в точку Б, будет равно времени прохождения ультразвукового
9
ГОСТ 8.611 — 2013
импульса, направленного от точки Б в точку А. Если расход газа не равен нулю, то время прохождения ультразвукового импульса (тАБ), направленного от точки А в точку Б, будет убывать, а время прохождения ультразвукового импульса (хБ Л ), направленного от точки Б в точку А, — возрастать. В первом приближении время прохождения ультразвукового импульса может быть вычислено по формулам [4]:
2 |
ХАБ
(
(, ' хх 1 р)
0,5 - wlx
+1 Р ~
0)
„2_ w 'х w ' х |
^ БА
-2,2 -2,2^,5 - ■ @ )
wlx _
где ф, /., /х, /хх — см. рисунок 1.
Если расстояние L равно / (см. рисунок 1), то формулы (1) и (2) примут вид:
х аб = -—-—^05-----------------------; (3)
с 2 - ^2зт2ф ' + ^созф
ХБА = ------------------ ^---------------- ■ (4)
|
С2 - ^2з1п2ф)'-^созф
Решая систему уравнений, состоящую из формул (1) и (2) или (3) и (4) относительно w n c, получим следующие формулы для расчета средней скорости потока газа вдоль акустического пути и скорости звука в газе:
1 \ Х АБ ХБА I
W = ^ г -^- 2COS,
_ 'р / 1 1 \ ffi^
C ~^ VaE + ^5 A ~) '
В случае применения УЗПР, у которых ПЭА накладываются на наружную поверхность ИТ, ультразвуковой импульс попадает во внутреннюю полость ИТ, после того как проходит через ПЭА и стенку ИТ. При этом ультразвуковой луч преломляется при пересечении границ между ПЭА и ИТ, между ИТ и газом, как показано на рисунке 2.
В связи с этим обстоятельством применение УЗПР, у которых ПЭА накладываются на наружную поверхность ИТ, имеет следующие особенности:
- расчет времен прохождения ультразвукового импульса хАБ и хБА должен проводиться с учетом времени задержки ультразвукового импульса в ПЭА и в стенке ИТ;
- расстояние L зависит от фазовой скорости ПЭА, толщин и материалов ИТ.
Примечание — Настоящий стандарт не предусматривает использование УЗПР с накладными ПЭА на трубопроводах, имеющих облицовку внутренней поверхности, так как это приводит к возникновению дополнительной погрешности измерений, значение которой зависит от трудноконтролируемых факторов (толщина облицовки, скорость распространения звука в материале облицовки и т.д.).
Для расчета времени задержки и расстояния / используют измеренные фазовую скорость ПЭА, толщину стенки ИТ, скорости распространения звука в ПЭА, в стенке ИТ и в газе, а также закон преломления ультразвуковой волны на границе сред
апфпэ А _ э ' п ф т _ з|пф /7ч
спэа ~ ст ~ с '
гДе Ф пэа- Фт - Ф - см. рисунок 2;
спэа - ст- с ~ СК°Р°СТЬ распространения звука в ПЭА, в стенке ИТ и в газе, соответственно.
ю
ГОСТ 8.611—2013
Измеренные средние скорости потока газа вдоль акустических путей, проверенные на достоверность и усредненные по времени, применяют для расчета средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР
|
У///////)(//////У/////////////////////А |
Стенка ИТ
777777, 77777? 777 ///////////////А
77777?
Рисунок 2 — Схема одноканального УЗПР с ПЭА, размещенными на наружной поверхности ИТ
Вид функции, используемой для расчета средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР, зависит от числа акустических каналов, конфигурации их размещения, а также применяемого изготовителем УЗПР подхода к учету параметров потока и среды.
Если все акустические каналы расположены одинаково относительно оси измерительного участка (корпуса УЗПР), то среднюю скорость газа в измерительном сечении УЗПР рассчитывают по формуле
wa
y \ wj
/=1
(8)
где т — число акустических каналов;
ц — средняя скорость газа вдоль акустического канала;
Kh — коэффициент, учитывающий положение акустических каналов относительно оси измерительного участка (корпуса УЗПР), влияние числа Re и шероховатости внутренних стенок ИТ. Если акустические каналы имеют различное расположение относительно оси измерительного участка (корпуса УЗПР), то среднюю скорость газа в измерительном сечении УЗПР рассчитывают по формулам:
- при суммировании с постоянным взвешиванием
wa
/=1
(9)
где ff — постоянный весовой коэффициент, учитывающий долю средней скорости газа по;'-му акустическому каналу в средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР; - при суммировании с переменным взвешиванием
wa
5>//
/=1
(10)
11
ГОСТ 8.611 — 2013
где fj — переменный весовой коэффициент, учитывающий долю средней скорости газа по;'-му акустическому каналу в средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР, определяемый на основе заданных или измеренных переменных. Профиль скоростей потока является функцией числа Re и шероховатости внутренних поверхностей ИТ и корпуса УЗПР.
Числа Re рассчитывают по известному внутреннему диаметру корпуса УЗПР, измеренной скорости газа и значениям плотности и динамической вязкости газа по следующей формуле
Re = ^. (11)
Методы и способы компенсации влияния числа Re на показания УЗПР определяются их изготовителем.
|
С целью обеспечения заявленной точности измерений, шероховатость внутренних поверхностей ИТ и корпуса УЗПР должна находиться в пределах, установленных изготовителем УЗПР.
Для компенсации погрешностей УЗПР, обусловленных отклонением его геометрических параметров от их номинальных значений, вследствие производственных допусков и допущениями в принятой модели расчета средней скорости газа в измерительном сечении УЗПР, изготовителем может быть применен корректирующий или калибровочный коэффициент. В общем случае объемный расход газа при рабочих условиях с учетом корректирующего или калибровочного коэффициента может быть вычислен по формуле
т i ( \
^=aKflfi2^;(^:-^t)' 02 )
/=1 v ' ' '
где Kf — корректирующий или калибровочный коэффициент УЗПР.
При отличии температуры и давления газа при рабочих условиях от условий, при которых устанавливались метрологические характеристики УЗПР, в его показаниях возникает дополнительная погрешность, обусловленная изменением геометрических параметров корпуса УЗПР. Если данная дополнительная погрешность является значимой, т.е. превышает 1/6 основной погрешности УЗПР, то показания УЗПР корректируют путем умножения значения расхода на поправочный коэффициент, учитывающий изменение геометрических параметров его корпуса, обусловленные изменением температуры и давления газа. Расчет поправочного коэффициента может проводиться по измеренным значениям или условно-постоянным значениям температуры и давления газа.
Если поправочный коэффициент не применяется, то данная дополнительная погрешность должна учитываться при расчете неопределенности измерений расхода и количества газа.
Для целей оценки необходимости корректировки показаний УЗПР может быть использована упрощенная модель расчета дополнительной погрешности, обусловленной изменением температуры и давления газа, приведенная в приложении А.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!