Метрологическая часть поверки счетчиков состоит в определении от­носительных погрешностей их показаний по формуле

5 = \Ус~/П  + Рж (t, — t2) ] -100 %,   (10.3)

где Vc — объем жидкости, отсчитанный по счетчику; Vn — объем жид­кости, измеренный установкой; |3Ж — коэффициент объемного расшире­ния жидкости; rt — температура жидкости в мерном баке или весовом резервуаре установки; t2 — температура жидкости непосредственно у счетчика.

На весовых испытательных установках объем жидкости VR опреде­ляют как

М®
Vn = -j-,                                (10.4)

где М — масса жидкости, налитой в весовой резервуар, определенная по показаниям весов; 0 = 1,001 — коэффициент, учитывающий потерю веса в воздухе; р — плотность жидкости в резервуаре.

Погрешности показаний счетчика вычисляют на трех поверочных рас­ходах 100, 50 и 10 % от верхнего предела измерений.

Количество жидкости, пропускаемое через счетчик за время пове­рочного пропуска, должно быть не менее количества, соответствующего 500 наименьших делений его счетного указателя. При этом продолжи­тельность пропуска жидкости должна быть не менее 2 мин.

При поверке необходимо тщательно следить за наличием воздуха в рабочей жидкости и температурным режимом установки. Если в смотро­вом сосуде установки появятся пузырьки воздуха, то поверку необходи­мо прекратить до устранения причин подсоса воздуха.

Это общие положения по поверке счетчиков жидкостей, изложенные в соответствующих инструкциях и методических указаниях, пригодны лишь для поверки счетчиков на рабочих жидкостях, т. е. на тех средах, для измерения количества которых предназначены счетчики.

Если рабочие жидкости взрывоопасны, токсичны, агрессивны, обла­дают большой вязкостью или высокой температурой, поверка счетчиков непосредственно на этих жидкостях сопряжена с большими технически­ми или экономическими трудностями. В этих случаях объемные счетчи­ки возможно поверять на жидкостях-заменителях, которые выбирают из соображений: безвредности и безопасности для обслуживающего пер­сонала, нейтральности по отношению к материалам, из которых изготов­лены узлы испытательной установки, малой испаряемости, недифицит-ности и невысокой стоимости, возможности быстрой и полной очистки счетчика после поверки.

Из приведенного видно, какие огромные преимущества имеет по­верка счетчиков, применяемых в химической промышленности, атомной энергетике, ракетной технике и т. п., на жидкостях-заменителях, и как важно, уметь правильно осуществлять эту „иммитационную" поверку.

Методика этой поверки (базирующаяся на основных положениях об­щей теории объемных счетчиков жидкостей) сводится к определению погрешностей показаний счетчиков на жидкостях-заменителях с после­дующим пересчетом их на реальную измеряемую среду (для измерения количества которой предназначен счетчик). При этом пересчетные фор­мулы имеют вид:

для шестеренчатых и дисковых счетчиков калибром до 80 мм:

для рабочих жидкостей вязкостью ц > 21 П (перепад давления на счетчике практически целиком определяется потерей напора на чисто жидкостное трение в механизме счетчика)

Re

^                           (10.5)

где 6р — погрешность показаний счетчика на рабочей измеряемой среде; 53
— погрешность показаний на жидкости-заменителе; Со — постоянная счетчика, зависящая от его конструктивных параметров; Reo3, Reop -числа Рейнольдса, приведенные к зазору в счетчике и определяемые в за­висимости от вязкости жидкости-заменителя и вязкости рабочей среды;

… для рабочих жидкостей вязкостью 0i20 U< ц< 21 П (перепад давле­
ния на счетчике определяется как жидкостным* так и граничным трени­
ем в его механизме)           .»

8Р = Со — (Со — 53) (-^г") »         (10.6)

где Мз, % — динамические коэффициенты вязкости жидкостей, П; п — показатель степени, зависящий от типа счетчика и равный для шестерен­чатых счетчиков 0,6 и для дисковых счетчиков — 0,2;

для рабочих жидкостей вязкостью /л < 0,20 П (перепад давления на счетчике определяется граничным и сухим трением в его механизме)

 (Ю.7)

где Re — число Рейнольдса, отнесенное к’калибру счетчика, d — характер­ный диаметр поршня счетчика, см; G — вес поршня, дин; Q — расход . жидкости, см3/с," т и к — величины, зависящие от вязкости рабочей жид-:, кости, жидкости-заменителя и числа Рейнольдса.

Для того, чтобы воспользоваться пересчетными формулами (10.5) — (10.7), необходимо предварительно определить постоянную счетчика Сс. Наиболее точный метод определения Со состоит в том, что счетчик пове­ряют на двух жидкостях-заменителях с различными вязкостями. Затем, воспользовавшись простейшей пересчетной формулой (10.6), в которую вместо параметров рабочей среды подставляют известные (определенные в процессе поверки) параметры второй жидкости-заменителя, рассчиты­вают Со. Исходя из целесообразности использования для расчетов Со формулы (10.6), а также учитывая вышеизложенные требования, в ка­честве поверочных жидкостей-заменителей для объемных счетчиков при­меняют воду, керосиниподобныеимж!ЩкостисвязкостьюО,01±0,002П, трансформаторное и соляровое масла вязкостью 0,20±0,03 П.

Пересчетная формула для счетчиков с кольцевым поршнем имеет вид

5р = С-(С-63) (^-)Ч                         (10.8)

Мр

Причем, величина С и показатель степени кК
определяются уравне­ниями

С т   М’,-»,»’,                                   (Ю.9)

(8,-6,)-   (6г-6.)

и                         kK =—- ^^— ,                          (10.10)

где 5Х и 8[ — погрешности счетчика на поверочной жидкости вязкостью jui; 52
и Ь’г — погрешности счетчика на поверочной жидкости вяз­костью ц2.

При этом 51 й 62 соответствуют номинальномуцэасходу через счет­чик, а 5д и 5г — любому другому расходу, при котором (5г — 51) отлича­ется от (8г’"— 5!) не менее чем на 0,5 %.

Таким образом, в данном случае показатель степени кк не принима­ют постоянным для типа счетчика (как это было в случае шестеренчатых и дисковых счетчиков), а рассчитывают по уравнению (10.10), характе­ризующему качество изготовления и сборки конкретного поверяемого экземпляра счетчика, что, естественно, превышает достоверность „имми-тационной" поверки на жидкостях-заменителях.

При поверке счетчиков, предназначенных для работы в условиях низких или высоких температур (значительно отличающихся от 20± ±10°С), необходимо дополнительно корректировать расчетные погреш­ности показаний, полученные по формулам (10.5),-(10.6), (10.7) или (10.8). Данные формулы учитывают лишь различие вязкостей повероч­ной (в условиях поверки) и рабочей (в условиях эксплуатации счетчи­ка) жидкостей, но не характеризуют изменение погрешности, связанное с термическим изменением рабочих зазоров счетчика.

С учетом изложенного погрешность показаний счетчиков в рабочих условиях  необходимо   дополнительно   корректировать   по   формуле

1

8’=   , .-  .,       (8v-3Q0aAt),           (10.11)

где 6р — погрешность показаний, вычисленная по формулам (10.5), (10.6), (10.7) или (10.8), а — коэффициент линейного расширения ма­териала камеры счетчика, At — разность температур в условиях работы и поверки счетчика.

Как следует из вышеизложенного, поверка счетчиков на жидкостях-эаменителях с последующим пересчетом их погрешностей на рабочую среду сопряжена с некоторыми техническими (поверка на двух жид­костях различной вязкости) и расчетными трудностями. Но иначе и быть не может, так как в данном случае поверка фактически сводится к моделированию чрезвычайно сложных физических процессов, проис­ходящих в работающем счетчике.

Контрольный вопрос № 18

Шестеренчатый счетчик калибром 40 мм, предназначенный для измерения с погрешностью *0,5 % количества эфирных ма­сел (вязкостью 0,5 П), был поверен на двух жидкостях-замени­телях вязкостью соответственно 0,01 и 0,2 П. При этом были по­лучены следующие данные — см. таблицу.

 

	Вязкость по-	Поверочный	Количество
	верочной	расход, м3/ч	жидкости, от-
Пропуск	жидкости, П		считанное счет-
			чиком, л
1	0,01	15	498
	0,20		502
2	0,01		499,5
	0,20	IS	502,25
3	0,01		498,5
	0,20	15	502,5

 -Действительное количеств© жидкости, определенное по ус-

 оке, равно 500 д.

бпределите, следует ли забраковать счетчик или .признать его годным для дальнейшей эксплуатации.

 Если Вы решите, что счетчик годен для эксплуатации, — см; с, 255, если-негоден — см. с. 262.   Щ\   •