Подбор си и расчет общей погрешности узла учета

Название	Подбор си и расчет общей погрешности узла учета
Дата	19.05.2023
Размер	42.77 Kb.
Формат файла
Имя файла	KR_Metrologia_Avksentev_1.docx
Тип	Контрольная работа #1143468

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(ФГБОУ ВО «КНИТУ»)

Кафедра систем автоматизации и управление технологическими процессами

Контрольная работа по предмету прикладная метрология на тему:

«Подбор СИ и расчет общей погрешности узла учета»

Выполнил: студент гр. 8183-31

Авксентьев.

Проверил преподаватель:

Валеев И.Н.

Казань 2023

Вариант №12

Природный газ. Класс Б. Ультразвуковой расходомер

№ п/п	Параметр	Единица измерения	Значение
1	Объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям	м³/ч	от 3000 до 25000
2	Температура	^оС	от -5 до 40
3	Избыточное давление	МПа	от 0,45 до 0,8

Барометрическое давление изменяется от 750 до 780 мм рт. ст.

Задание:

1. Подобрать средства измерений (СИ) и вычислительное устройство, удовлетворяющие рабочим параметрам потока, приведенным в таблицах. Приложить описания типа на подобранные СИ с указанием класса точности приборов.

2. Привести расчет расхода газа в стандартных условиях в крайних точках диапазона измерений СИ расхода.

3. На основе подобранных СИ рассчитать общую погрешность узла учета. Погрешность не должна превышать нормы точности соответствующих стандартов.
Задание 1.
Подобрать средства измерений (СИ) и вычислительное устройство, удовлетворяющие рабочим параметрам потока, приведенным в таблицах. Приложить описания типа на подобранные СИ с указанием класса точности приборов.

В качестве ультразвукового расходомера используется Turbo Flow UFG-F

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема газа, %, в диапазоне расходов: в диапазоне расходов от Qmin до 0,1·Qmax (вкл.) в диапазоне расходов св. 0,1·Qmax до Qmax 0,01Qmax ≤ Q < Qmax:
- при 1 паре приемопередатчиков, %	± 1,5	-
Скорость потока газа в обоих направлениях, м/с, не более	45	35
Диапазон измерений расхода газа, м3/час	от 2000 до 50000
Диапазон избыточного давления газа, МПа	от 0,1 до 25

В качестве вычислительного устройства используется ИВК АБАК+. Технические характеристики в таблице ниже:

напряжения: - основная , %	±0,1	±0,05
силы постоянного тока: - основная , % - дополнительная , %/°С	±0,1 ±0,2	±0,05 ±0,0003

В качестве датчика температуры используется Rosemount 3144P CU

Технические характеристики

Диапазон измерения температуры, °С : от 0 до 50

Пределы допускаемой основной погрешности датчиков температуры (Δ_ДТ) с

термопреобразователями сопротивления, °С: 0,27

В качестве датчика давления был использован АИР-10Н.

Основные характеристики АИР-10H-ДА

Верхние пределы измерений:
абсолютное давление: 0…2,5 МПа;
Выходной сигнал — 4…20 мА и HART;
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: ±0,1;

Задание 2.

Привести расчет расхода газа в стандартных условиях в крайних точках диапазона измерений СИ расхода.

Расчет

min= 70* 0,2*293К/(0,1*283*0,97)

=70* (58,6/27,45)

=70*2,13

= 149,44 м3/ч

max = 500* 1,5*293К/(0,1*(45+273)*0,97)

= 500* (439,5/30,85)

= 500*14,25

=7123,18;

qcMIN=149,44 м³/ч

qcMAX=7123,18 м³/ч

Задание 3.

На основе подобранных СИ рассчитать общую погрешность узла учета. Погрешность не должна превышать нормы точности соответствующих стандартов

(PT)= 0,1

(TT)= 0,54

(FT)=0,75

Решение:

=0.75%*0.75% = 0,56%
=0,54%*0,54%= 0,29%
= 0,05%*0,05%= 0,0025%
= 1
=0,1*0,1=0,01%
=1
=0.2*0.2=0.04%

1,19

3. На основе подобранных СИ рассчитать общую относительную расширенную неопределенность измерений.

Относительная стандартная неопределенность измерений абсолютного давления газа. (формулы: 61,62,69, 88)

Относительная стандартная неопределенность измерений температуры газа. (формула: 57, 58, 68)

Относительная стандартная неопределенность измерений объёмного расхода газа при рабочих условиях. (формулы : 59, 60, 87)

Значение отклонения среднего внутреннего диаметра сечения ИТ, расположенного непосредственно перед УЗПР, от среднего внутреннего диаметра входного сечения корпуса УЗПР менее 1 %, соответственно, уступ, образованный за счет разности внутренних диаметров ИТ и УЗПР не оказывает влияния на показания УЗПР, дополнительная составляющая неопределенности не рассчитывается.

Составляющая относительной стандартной неопределенности стандартизованной процедуры определения фактора сжимаемости газа при рабочих условиях без учета неопределенности измерений давления и температуры и относительная стандартная неопределенность, приписанная уравнению, применяемому для расчета фактора сжимаемости при стандартных условиях (для однокомпонентного газа) или относительная стандартная неопределенность, определения фактора

сжимаемости при стандартных условиях (для многокомпонентного газа) применяем равными 0,4% согласно таблице 7 ГОСТ 8.611-2013.
Относительная стандартная неопределенность измерений объёмного расхода и объема газа при стандартных условиях, обусловленная алгоритмом вычислений и его программной реализацией. (формулы : 59, 60)