Расходомеры скоростного напора

Измерение расхода основано на зависимости динамического напора от скорости потока измеряемой среды.

Дифманометр, соединяющий обе трубки, показывает динамическое давление, по которому судят о скорости потока и, следовательно, о расходе.

 

 

Расчет среднего суточного расхода природного газа, измеряемого расходомером с диафрагмой

 

Исходные данные:

- избыточное давление ;

- барометрическое давление ;

- температура газа t =5°С;

- плотность газа в нормальных условиях ρ =0,740 кг/м³;

- содержание в газе:

азота 2,68 % мольных;

двуокиси углерода 0,37% мольных;

- планиметрическое число при обработке диаграммы расходомера N= 5,72;

Таблица 3.1

 

Значения перепада давления и диаметра диафрагмы d

 

№ вар.
d
№ вар.
d
№ вар.
d

 

– предельный перепад давления, ;

d – диаметр диафрагмы, мм;

- диаметр трубопровода D = 250 мм;

- относительная площадь m =0,4096;

- материал диафрагмы сталь марки IXI8HIOT;

- материал трубопровода сталь марки IXI8HIOT;

- коэффициент расширения материала:

диафрагмы β =0,0000165;

трубопровода β' =0,0000165.

Определить средний суточный расход газа.

 

1. Уравнение для расчета суточного расхода газа.

.

 

2. Постоянная расходомерного устройства

 

,

коэффициент расхода α =0,6630 при , m =0,4096 и D=250 мм.

 

3. Планиметрическое число N=5,72 находят в процессе обработки диаграммы расходомера.

Определяются:

- среднее значение перепада давления

;

- абсолютное давление

;

- отношение ΔР/ Р.

 

4.Показатель адиабаты газа

,

где Т= t +273,15.

5. Коэффициент расширения

.

6. Коэффициент коррекции расхода Крт

.

7.Коэффициент коррекции расхода Кρ

.

8.Комплексные коэффициенты приведения избыточного давления Кр и температуры Кт

;

 

.

9. Псевдоприведенные избыточное давление и температура

;

 

= Кт·(t+273,15)-273,15.

10. Коэффициент сжимаемости смеси

а) при =25 кгс/см² - линейная интерполяция между и

,

где - табличные значения коэффициента сжимаемости при и .

б) при =25,5 кгс/см² - линейная интерполяция между и

 

,

где - табличные значения коэффициента сжимаемости при и .

 

в) при =25,1 кгс/см² - линейная интерполяция между значениями

.

 

11.Коэффициент коррекции расхода

.

12.Значение = 0,9996.

 

Определение коэффициента коррекции расхода на число Рейнольдса

 

13.Расход Q при =1: .

14.Коэффициент динамической вязкости газа

.

а) Псевдокритические параметры и

 

;

 

.

б) Приведенные давление и температура

;

.

15. Число Рейнольдса определяется для среднего часового расхода Qср=Q/24

.

16. Расчет вспомогательных величин, необходимых для определения действительного числа Рейнольдса:

а) ;

б) .

17. Коэффициент коррекции на число Рейнольдса (используется тождество )

.

 

ЗАДАНИЕ 4

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Управление – целенаправленное воздействие, выбранное из множества возможных, для обеспечения заданного оптимального режима функционирования объекта управления (ОУ).

ОУ – технологический процесс, технологическая установка, требуемый режим работы которого поддерживается извне специально организованными воздействиями.

Управляемые (регулируемые) величины — параметры ОУ, которые изменяются по заданной программе.

Управляющие воздействия (УВ) – воздействия управляющего устройства на исполнительный элемент системы, а, следовательно, и на объект, направленное восстановление заданного режима работы ОУ.

Возмущающие воздействия – ведут к отклонению регулируемых параметров от предписанных значений.

Система автоматического управления включает в себя ОУ и управляющее устройство (УУ). Управляющее устройство на основании информации о состоянии объекта и внешних воздействий вырабатывает управляющее воздействие на ОУ, которое приводит параметры объекта к требуемому значению.

В зависимости от того, на основании какой информации формируется управляющее воздействие, различают разомкнутые и замкнутые АСУ. В разомкнутых системах управляющее воздействие формируется на основании измерения внутренних и внешних возмущающих воздействий, регулируемый параметр ОУ не измеряется (управление по возмущению и нагрузке).

В замкнутых системах управляющее воздействие формируется на основании отклонения параметра ОУ от требуемого значения, при этом измеряется текущее значение параметра, сравнивается текущее значение с заданным в данный момент времени и определяется ошибка (отклонение). В таких системах есть главная обратная связь, по которой передается информация о текущем значении параметра. Главная обратная связь всегда отрицательна.

В системах автоматического регулирования (САР) задающее воздействие формируется оператором в виде «уставок» регулятора, а в автоматических системах управления формируется самой системой. Обычно САР является подсистемой общей системы управления, а регулятор является простейшим УУ. В состав регулятора входит задающее устройство (задатчик, программатор), измерительный блок, преобразователи, усилитель, исполнительный элемент и корректирующие устройства, с помощью которых формируется алгоритм работы регулятора. Алгоритм функционирования регулятора — уравнение связи между отклонением и управляющим воздействием.

Автоматизированные системы управления отличаются от автоматических тем, что в контуре управления присутствует оператор. Автоматически производится сбор и обработка результатов измерения воздействий на систему с помощью ЭВМ, управляющее же воздействие осуществляется самим оператором.