Градуировочные и поверочные расходомерные установки подлежат обязательной метрологической аттестации, при которой определяют: работоспособность всех узлов и элементов установки; герметичность мерных баков или весового резервуара; максимальный расход; предельную погрешность; характер потока на испытательном участке установки.
Кроме того, в объемных установках проверяют постоянство нулевой отметки шкалы мерных баков и устанавливают необходимую продолжительность выдержки после опорожнения.
Для определения нормальной работоспособности всех узлов и элементов установку предварительно эксплуатируют на максимальном расходе в течение 120—150 ч.
Герметичность мерных баков или весового резервуара проверяют следующим образом. Баки наполняют до полного объема рабочей жидкостью и после трехчасовой выдержки вновь измеряют количество залитой жидкости.
Если результаты повторного измерения совпадают (в пределах точности отсчета) с первоначальными, мерные баки или весовой резервуар считают герметичными.
Максимальный расход на установке оценивают, исходя из минимально допустимой продолжительности Tmin налива мерных баков или весового резервуара. Как уже отмечалось выше, для того, чтобы уменьшить погрешности, вносимые в результат измерения расхода на установке нестабильностью срабатывания контактных реле, включающих и выключающих измеритель времени; разновременностью срабатывания перекидных устройств и другими причинами, Tmin для статических расходомерных установок принимают равным 40—60 с.
Тогда максимальный расход на установке
*min
ИЛИ у„
где vp — рабочий объем мерных баков или весового резервуара.
Минимальный расход на установке 6min определяется необходимой производительностью установки, требуемой быстротой градуировки или поверки расходомеров. Он обычно составляет 1/10 от бтах>
Предельную погрешность установки рассчитывают по формуле (справедливой для статистического суммирования составляющих погрешностей, равномерно распределенных в пределах своих максимально оцененных значений)
= 1,7 V 5^ + 8? +
«пр = 1,7 V 5^ + 8? + к 8Ы , (Р = 0,997) (8.9)
где 5 v — погрешность измерения количества рабочей среды на установке; St — погрешность измерения продолжительности опыта; бс/- —дополнительные систематические погрешности измерения расхода на установке, обусловленные ее конструктивными особенностями (например, разновременностью срабатывания перекидных устройств), изменениями параметров окружающей и рабочей сред (например, температурные деформации измерительных баков).
Таким образом, в основе косвенных (расчетных) оценок погрешности измерения расхода на образцовых расходомерных установках при их метрологической аттестации лежит поэлементный анализ возможных причин, источников и факторов, обусловливающих погрешности измерений. При этом основная сложность (придающая творческий, исследовательский характер процессу аттестации) заключается не столько в самих оценках погрешности и ее составляющих, сколько в физически и метрологически обоснованном выявлении всех факторов, „значимо" влияющих на результаты измерений.
Существенно на „подконтрольную" работу расходомерных установок влияют статистические параметры воспроизводимого на ее испытательном участке потока. К таким параметрам относятся:
функция систематического изменения расхода во времени m(t);
максимальная амплитуда и частота периодических колебаний статического напора в гидравлической системе установки;
средние квадратические отклонения турбулентных пульсаций расхода Oq;
искажения эгаоры распределения осредненных скоростей по сечению потока.
Именно эти параметры, характеризующие „качество" воспроизводимого на установке потока, не позволяют обеспечить полной метрологической взаимозаменяемости образцовых расходомерных установок и существенно влияют на точность градуировки и поверки расходомеров.
Систематические изменения расхода m{t) обусловливаются постепенным нагревом рабочей жидкости в процессе работы установки развитием вихреобразований в зоне установки местных сопротивлений, аэрацией и т. п. Влияние этих факторов в наибольшей степени проявляется на максимальном расходе, вследствие этого величину т (Г) оценивают на верхнем пределе измерений.
Определение т (/) сводится к многократным измерениям расхода в различные (фиксированные) моменты времени (например, с помощью
смонтированного ни установке расходомера) при неизменном положении регулирующего органа, проверке гипотезы (по критерию Стьюден-та) о наличии систематического временного „тренда" в измеренных значениях расхода и оценке методом наименьших квадратов функции т (t) в случае, если гипотеза о наличии (существенности) систематического „тренда" подтвердилась.
Характеристики колебаний статического напора в гидравлической системе установки оценивают по результатам экспериментального исследования системы стабилизации напора.
Среднее квадратическое отклонение турбулентных пульсаций расхода может оцениваться либо по показаниям малоинерционных расходомеров, смонтированных на установке, либо по результатам измерения расхода и перепада давления Ар на испытательном участке (длиной L и радиусом К) по формуле
^^ (8.10)
Допустимое значение пульсаций расхода определяют по динамическим свойствам расходомеров, для градуировки и поверки которых предназначена установка.
Эпюру скоростей по сечению испытательного участка снимают при помощи трубок скоростного напора (трубок Пито). Допустимые искажения зторы (ее несимметричность) также определяют, исходя из назначения установок и конструктивных особенностей монтируемых расходомеров.
Обратите внимание: