Визначення поправкового коефіцієнта, що враховує притуплення вхідного канту діафрагми

Підчас вимірювання витрати потоків що несуть у собі тверді частинки вхідний кант діафрагми (див.рис.1,а) на протязі тривалого часу експлуатації притуплюється, внаслідок чого зменшується перепад тиску на діафрагмі. Щоб врахувати зменшення перепаду тиску і, відповідно, витрати, у рівняння витрати вводять поправковий коефіцієнт , що враховує притуплення вхідного канта діафрагми.

Якщо радіус вхідного канта діафрагми r_к не перевищує 0,0004d, то поправковий коефіцієнт вважають таким, що дорівнює одиниці.

Якщо значення r_к перевищує 0,0004d, то поправковий коефіцієнт обчислюють за формулою:

, (5.1)

де

; (5.2)

a – параметр, що враховує тип вимірюваного середовища, який дорівнює 0,190 для рідини, 0,195 для газу і 0,200 для пари;

t_т – поточний час експлуатації діафрагми з моменту визначення початкового радіуса вхідного канта діафрагми r_н, років.

Для всіх інших пристроїв звуження (сопла, труби Вентурі) коефіцієнт =1.

Визначення густини середовища в робочих умовах

Густина газового середовища в робочих умовах може бути обчислена за виміряними значеннями тиску та температури газу за такою формулою

, (6.1)

де - густина середовища за стандартних умов [кг/м³];

Р -абсолютний тиск середовища;

Т -абсолютна температура середовища;

К -коефіцієнт стисливості газового середовища, який для природного газу обчислюють за методиками стандарту ГОСТ 30319.2-96, а для повітря за методиками ДССДД.

Для повітря =1.2046 кг/м³, при Т_С=293.15; Р_С=101325 Па;

Визначення числа Рейнольдса та витрати

Як видно із матеріалу попередніх пунктів, коефіцієнти рівняння витрати (коефіцієнт витікання С, коефіцієнт шорсткості К_ш) є функціями числа Рейнольдса. З іншого боку для визначення числа Рейнольдса необхідно мати значення витрати:

(7.1)

Оскільки витрата та число Рейнольдса є взаємозалежними параметрами, то обчислення витрати виконують ітераційним шляхом за таким алгоритмом:

а) вважають перше наближення значення числа Рейнольдса Re₁ таким, що дорівнює 10⁶;

б) обчислюють перше наближення коефіцієнта витікання С₁;

в) знаходять перше наближення К_ш1 (для труб Вентурі не визначають);

г) застосовуючи, залежно від вибраних одиниць вимірювань, одну із формул (1.14) – (1.16), визначають перше наближення витрати середовища q₁;

д) за отриманим значенням q₁ послідовно обчислюють друге наближення Re₂, С₂, K_ш2 і q₂;

е) процес уточнення Re, С, К_ш і q проводять доти, поки значення відносного відхилу між отриманим значенням витрати q_i і його попереднім значенням q_i-1 буде задовольняти умову

| q_i – q_i-1 | / q_i < 10^–5. (7.2)

Знайдене значення q_i вважають шуканим значенням витрати середовища.