Статистическая обработка параметров
По формулам (3.3) и (3.4) определяются среднеарифметические значения и СКО результатов наблюдений.
Результаты вычислений представим в виде таблицы:
Параметры | Q, м3/с | Рвх., Па | Рвых., Па | N, кВт | n, об/мин | r, кг/м3 |
I режим | ||||||
2,11 | 13,83 · 105 | 32,93 · 105 | 2965,4 | 838,3 | ||
S(xj) | 0,01 | 0,11 · 105 | 0,20 · 105 | 26,55 | 6,19 | 0,66 |
II режим | ||||||
2,66 | 14,76 · 105 | 31,27 · 105 | 2954,8 | 836,8 | ||
S(xj) | 0,01 | 0,29 · 105 | 0,27 · 105 | 32,71 | 5,62 | 0,91 |
Проверку однородности полученных наблюдений параметра х для простоты проводим для наибольшего и наименьшего значений. Относительное уклонение хj от подсчитывается по формуле (3.5). Т.к. условия неравенства выполняются для всех хj, то с вероятностью 0,95 грубых ошибок в наблюдениях нет.
По формулам (3.6) и (3.7) определим оценку СКО результата измерения и доверительные границы случайной погрешности для m = 21, t = 2,086. Результаты вычислений представим в виде таблицы.
Параметры | Q, м3/с | Pвх., Па | Pвых., Па | N, кВт | n, об/мин. | r, кг/м3 |
I режим | ||||||
xjmax | 2,10 | 14,03 · 105 | 33,35 · 105 | 2974,8 | 839,7 | |
xjmin | 2,12 | 13,73 · 105 | 32,57 · 105 | 2958,0 | 837,4 | |
uxjmax | 1,04 | 1,88 | 2,17 | 1,87 | 1,57 | 2,20 |
uтабл. | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 | 2,49 |
Знак неравенства | < | < | < | < | < | < |
uxjmin | 1,04 | 0,94 | 1,86 | 1,99 | 1,23 | 1,41 |
uтабл. | 2.64 | 2,64 | 2,64 | 2,64 | 2,64 | 2,64 |
Знак неравенства | < | < | < | < | < | < |
II режим | ||||||
xjmax | 2,67 | 15,21 · 105 | 31,78 · 105 | 2967,0 | 838,5 | |
xjmin | 2,64 | 14,52 · 105 | 31,00 · 105 | 2946,0 | 835,6 | |
uxjmax | 1,03 | 1,60 | 1,95 | 1,45 | 2,24 | 1,93 |
uтабл. | 2,52 | 2,52 | 2,52 | 2,52 | 2,52 | 2,52 |
Знак неравенства | < | < | < | < | < | < |
uxjmin | 2,07 | 0,85 | 1,03 | 1,58 | 1,62 | 1,36 |
uтабл. | 2,64 | 2,64 | 2,64 | 2,64 | 2,64 | 2,64 |
Знак неравенства | < | < | < | < | < | < |
Параметры | , м3/с | , Па | , Па | , кВт | , об/мин. | , кг/м3 | |
I режим | |||||||
0,0026 | 0,028·105 | 0,0516·105 | 6,86 | 1,598 | 0,170 | ||
0,0056 | 0,060·105 | 0,1110·105 | 14,71 | 3,428 | 0,365 | ||
II режим | |||||||
0,0025 | 0,073·105 | 0,0675·105 | 8,18 | 1,405 | 0,2275 | ||
0,0053 | 0,156·105 | 0,1440·105 | 17,44 | 3,000 | 0,485 | ||
По формуле (3.9) определяем - предел систематической погрешности средства измерения величины , затем по формуле (3.8) находим доверительные границы неисключенной систематической погрешности . Суммарная погрешность подсчитывается по формулам (3.11), а относительная погрешность - по формуле (3.12).
Параметры | |||||||
I режим | |||||||
, ед. изм. | 0,0074 | 0,0830·105 | 0,1980·105 | 34,290 | 29,654 | 8,380 | |
, ед. изм. | 0,0081 | 0,0913·105 | 0,2180·105 | 37,719 | 32,620 | 9,220 | |
, ед. изм. | 0,0098 | 0,1092·105 | 0,2446·105 | 40,490 | 32,800 | 9,230 | |
, % | 0,4700 | 0,7900 | 0,7400 | 0,700 | 1,110 | 1,100 | |
II режим | |||||||
, ед. изм. | 0,0093 | 0,0890·105 | 0,1860·105 | 34,830 | 29,548 | 8,368 | |
, ед. изм. | 0,0102 | 0,0974·105 | 0,2064·105 | 38,313 | 32,503 | 9,210 | |
, ед. изм. | 0,0115 | 0,1140·105 | 0,2340·105 | 42,100 | 32,680 | 9,220 | |
, % | 0,4300 | 0,7800 | 0,7500 | 0,730 | 1,110 | 1,100 | |
Определим по формуле (3.14) среднее значение развиваемого насосом напора для двух режимов:
режим I:
режим II:
Относительная предельная погрешность определения напора находится по формуле (3.13):
режим I:
режим II:
По формуле (3.15) определим среднее значение КПД для двух режимов:
режим I:
режим II:
Приведение (нормализация) усредненных параметров насоса
Так как фактические данные о вязкости перекачиваемой нефти отсутствуют, то будем считать, что напор и КПД насоса не зависят от вязкости.
Приведение параметров насоса к номинальному диаметру РК Dн = 495/485 мм при фактическом D = 490/480 мм осуществляется по формулам (4.5).
Т.к. ns = 233,9, то r = 235; L = 1,85
режим I:
hпер.2 = 71,9 %
режим II:
hпер.2 = 77,2 %.
Приведение параметров насоса к номинальной частоте вращения и номинальной плотности перекачиваемой жидкости производится по формулам (4.6):
режим I:
hпр. = hпер.2 = 71,9 %
режим II:
hпр. = hпер.2 = 77,2 %.
По формуле (3.20) определим мощность на валу насоса:
режим I:
режим II:
По формулам (3.18) определяем относительные предельные погрешности приведенных значений параметров НА:
режим I:
режим II:
Абсолютные предельные погрешности определения параметров насоса находятся по формулам (3.19):
режим I:
режим II:
Окончательно значения параметров, характеризующих режимы I и II, записываются в виде:
режим I:
Q = 2,09 ± 0,025 м3/с
Н = 232 ± 6,6 м
N = 6616 ± 225 кВт
h = 71,9 ± 1,2 %
режим II:
Q = 2,65 ± 0,031 м3/с
Н = 202 ± 5,9 м
N = 6801 ± 231 кВт
h = 77,2 ± 1,4 %.