Protokół pomiarowo- obliczeniowy
Ćw. 6. System do pomiaru strumienia objętości wody za pomocą
zwężki
Imię nazwisko:
Grupa:
Data realizacji ćwiczenia:
1. Tabela pomiarowa
Obroty Spadek Strumień przepływu
Temperatura
Nr
pompy ciśnienia na mierzony
wody
pomiaru
n/ (obr/min) zwężce przepływomierzem
t/C
wirowym
"h/ mmHg
qv (w) /(m3/h)
1 2 3 4 5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Gęstość wody (t) =
Gęstość rtęci m(t )=
2. Obliczenia poprawki wskazania przepływomierza zwężkowego
Równanie pomiaru:
= +
Strumień objętości przepływającego płynu za pomocą zwężki:
"
=
" ,
współczynnik przepływu kryzy C=0,608 średnica rurociągu D= 50 mm,
średnica otworu kryzy d= 31,4 mm, przewężenie , = = 0,628,
liczba ekspansji =1. ciecz manometryczna m : rtęć
różnica ciśnień na zwężce "p = - g"h gęstość wody:
2.1. Tabela wynikowa
różnica Strumień Strumień Poprawka
Nr pomiaru
ciśnień na przepływu z wskazania
przepływu z
zwężce kryzy P = qv (w) qvk
przepływomierza
wirowego
" /Pa
qvk/ (m3/h) qv (w) /(m3/h) m3/h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Poprawka wskazania przepływomierza zwężkowego
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
strumień przepływu z kryzy qv/(m3/h)
3. Obliczenia niepewności strumienia przepływu za pomocą kryzy
u q = u qvk + u P = u qvk bo u(P)H"0
q u C u 2 u D 2 u d 1 u "p 1 u
= + + + + +
q C 1 - D 1 - d 4 "p 4
- względna niepewność standardowa współczynnika przepływu
= 0,5% dla <= 0,6 = 1,667 - 0,5 % 0,60=<<= 0,75
- względna niepewność standardowa liczby ekspansji
"
= 4 % . Dla wody, która jest nieściśliwa przyjmujemy =1 oraz = 0
- względna niepewność standardowa średnicy rurociągu
3
Poprawka wskazania P/(m /h)
"
Do obliczeń można przyjąć wg PN- EN ISO 5167 błąd graniczny = 0,4% stąd =
"
/ 3 , przy załozeniu, że błędy maja rozkład prostokątny ( metoda obliczeń typu B)
"
- względna niepewność standardowa średnicy otworu zwężki
"
Do obliczeń można przyjąć wg PN- EN ISO 5167 błąd graniczny = 0,07% stąd =
"
/ 3 , przy założeniu, że błędy maja rozkład prostokątny (metoda obliczeń typu B)
"
- względna niepewność standardowa gęstości wody
Można przyjąć, że = 0,1%
"
- względna niepewność standardowa ciśnienia różnicowego na zwężce
"
u "p u " u g u "h
= + +
"p " g "h
- względna niepewność różnicy gęstości rtęci i wody
=0,1%
- względna niepewność przyspieszenia ziemskiego
=0,1%
- względna niepewność różnicy wysokości ciśnień na kryzie
"h= h + h gdzie: h i h wysokości słupów cieczy manometrycznej w mm
1 2 1 2
u "h + u "h
u "h =
Można przyjąć iż obie składowe niepewności są sobie równe i obliczyć je metodą typu B zakładając, że
błąd graniczny " (h ) i " (h ) wynosi ą1 mm i błędy mają rozkład prostokątny. Stąd:
g 1 g 2
"
u "h = u "h = = . Równanie przybiera zatem postać:
" "
1
u "h + u "h = 2 = 0,816 mm
u "h =
3
"
" ,
Stąd: " = , + , + ; "h wstawiać mm
3.1. Względne niepewności poszczególnych składników i niepewność całkowita
Spadek Strumień
l.p
ciśnienia na przepływu z
zwężce kryzy % % %
% % %
qvk/ (m3/h)
"h/ mmHg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Strumień
l.p u(qv) U(qvk)=ku(qvk) qvką
przepływu z
(k=2 dla P=95%)
U(qvk)
kryzy
qvk/ (m3/h)
% (m3/h) ( m3/h)
%
(m3/h)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3.2.Charakterystyka % od wysokości różnicy ciśnień na zwężce "h (między
punktami pomiarowymi pociągnąć linię ciągłą)
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
wysokość różnicy ciśnień na manometrze "h/ mmHg
3.3 Charakterystyka (qvk +P)ą U(qvk) od wysokości różnicy ciśnień na zwężce "h
(między punktami pomiarowymi pociągnąć linię ciągłą)
nr pomiaru 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(qvk +P)/
(m3/h)
(qvk +P)ą
U(qvk)/ (m3/h)
"h/mmHg
vk
vk
wzgl
ę
dna niepewno
ść
całkowita (U(q )/q )/ %
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
wysokość różnicy ciśnień na zwężce "h/ mmHg
3.4. Charakterystyka (qvk +P)ą U(qvk) od pierwiastka z wysokości różnicy ciśnień na
zwężce "" . (między punktami pomiarowymi pociągnąć linię ciągłą)
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
pierwiastek z wysokości różnicy
ciśnień na manometrze "h0,5/(mmHg0,5)
3
vk
vk
strumie
ń
przepływu (q +P)+-U(q )/ m /h
3
vk
vk
strumie
ń
przepływu (q +P) +- U(q )/ m /h
OBLICZENIA
WNIOSKI
Wyszukiwarka