Бакаленко. Разработка расходомера переменного перепада давлений и определение его метрологических характеристик
 Скачать 1.89 Mb.
|
1.4 Методы отбора давленияДля каждой диафрагмы должны быть выполнены не менее одного отверстия для отбора давления до диафрагмы и одно после нее, расположенные в том или другом стандартном положении в зависимости от способа отбора давления (угловой, трехрадиусный и фланцевый). Одна диафрагма может быть использована для нескольких способов отбора давления. При этом для исключения взаимного влияния отборов давления угол между осями нескольких отверстий с одной стороны диафрагмы должен быть не менее 30°. Для диафрагм с трехрадиусным способом отбора давления расположение отверстий приведено на рисунке 3а. Расстояния l1 и l2 измеряют от входного торца диафрагмы. Значение l1 должно быть равным (1±0,1)D, a l2 должно находиться в следующих пределах: (0,5±0,02)D при β≤0,6; и (0,5±0,01)D при β>0,6 Для диафрагм с фланцевым способом отбора давления расположение отверстий приведено на рисунке 3б. Расстояние l1 измеряют от входного торца диафрагмы, а расстояние l2 - от выходного торца диафрагмы. Значения l1 и l2 могут находиться в следующих пределах: (25,4±0,5) мм при β>0,6 и D<0,15 м; (25,4±1) мм в остальных случаях.  Рисунок 1.5 - Расположение отверстий для трехрадиусного и фланцевого способов отбора давления  1 - камеры усреднения; 2 - отдельные отверстия; 3 - отверстия; 4 - корпус камеры усреднения; 5 - диафрагма; f - глубина щели; bk, b′k - внутренний диаметр корпуса камеры усреднения; c, c’ - длина корпуса камеры усреднения; a - ширина кольцевой щели или диаметр отдельного отверстия; s – расстояние от уступа до камеры усреднения; g, h - размеры корпуса камеры усреднения; j - диаметр отверстия в камере для передачи давления на СИ Рисунок 1.6 - Схема расположения угловых отверстий для отбора давления При выборе значения диаметра a отдельных отверстий или ширины кольцевых щелей из указанных диапазонов учитывают необходимость исключения их засорения. При выборе способа отбора давления на диафрагмах следует учитывать следующие положения. а) Достоинством углового способа отбора давления являются удобство монтажа диафрагмы, а также возможность применения кольцевых камер усреднения, обеспечивающих усреднение давления, что позволяет в некоторых случаях снизить требование к эксцентриситету установки диафрагмы, уменьшить влияние МС на показание расходомера. Недостатками данного способа отбора являются зависимость измеряемого перепада давления от диаметра отверстий (или ширины щели) для отбора давления и большая, относительно других способов отбора давления, вероятность загрязнения отверстий. б) Достоинством фланцевого и трехрадиусного способов отбора давления является меньшая степень засорения отверстий. Имеются данные, указывающие на некоторое снижение влияния шероховатости стенок трубопровода на коэффициент истечения диафрагм с фланцевым и трехрадиусным способами отбора давления. Недостатком трехрадиусного и фланцевого способов отбора является то, что без применения дополнительных специальных конструкций статическое давление до и после диафрагмы измеряется без их осреднения по периметру трубопровода. Кроме того, для трехрадиусного способа отбора требуется сверление стенки трубопровода.  Метрологические характеристики расходомера 2.1 Метрологические характеристики СИ Важнейшими свойствами средств измерений являются те, от которых зависит качество (точность) получаемой с их помощью измерительной информации. Эти свойства определяются метрологическими характеристиками средств измерений. Метрологические характеристики относятся к показателям функциональным и технической эффективности средств измерений. Это важнейшие показатели. Их перечень составляется применительно к каждой группе средств измерений. ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений» [4] устанавливает четкие критерии выбора нормируемых метрологических характеристик. Метрологические характеристики средств измерений — это характеристики, оказывающие влияние на результаты измерений (номинальное значение меры, номинальная функция преобразования измерительного преобразователя, цена деления шкалы измерительного прибора и др.) и на погрешности измерений (характеристики систематической и случайной составляющих погрешности, чувствительности к влияющим величинам и др.). Нормирование метрологических характеристик, оказывающих влияние на результаты измерений, не вызывает затруднений. Эти характеристики закладываются при проектировании средств измерений и затем указываются в нормативно-технической и эксплуатационной документации. Они, как правило, не нуждаются в контроле, — контролируются отклонения действительных значений (функций) от номинальных, определяющие погрешности измерений Различают номинальные метрологические характеристики, указываемые в нормативно-технической документации, и действительные, устанавливаемые экспериментальные. Характеристики могут быть статическими, определяющими показатели точности в статическом или в установившемся режиме работы и динамическими, определяющими изменение выходного измерительного сигнала во времени. В соответствии с ГОСТ 8.009-84 [4] все МХ делятся на 5 групп: 1) Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений: - функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с неименованной шкалой или со шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц входной величины – f(x); значение однозначной или значения многозначной меры - Y; цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры; - вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода средств; измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде. 2) Характеристики погрешностей средств измерений: случайная погрешность; основная погрешность; динамическая погрешность; порог чувствительности; мультипликативная, аддитивная погрешность, погрешности линейности, вариация 3) Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам выбирают из числа следующих: функции влияния ψ(ξ) дополнительная погрешность; изменение коэффициента преобразований. 4) Динамические характеристики средств измерений (полная): переходная характеристика h(t); импульсная переходная характеристика g(t); амплитудно-фазовая характеристика G(jω); амплитудно-частотная характеристика A(ω); передаточная функция G(S) 5) Характеристики взаимодействия с подключаемыми средствами измерений: - входной импеданс; - выходной импеданс. |