Р 50.2.002-2000
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
Государственная
система обеспечения
единства измерений
Измерения расхода
и количества жидкостей и газов
методом переменного перепада давления
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ,
ОСНАЩЕННЫХ РАСХОДОМЕРАМИ
С СУЖАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ.
РАСЧЕТ РАСХОДА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
И ПОГРЕШНОСТЕЙ РАСХОДОМЕРОВ.
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС
РАСХОДОМЕР-СТ
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНЫ Всероссийским научно-исследовательским институтом расходометрии (ВНИИР) Госстандарта России
ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии Госстандарта России
2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 6 апреля 2000 г. № 94-ст
3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Р 50.2.002-2000
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТРОЛОГИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
Измерения расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления
ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ,
ОСНАЩЕННЫХ РАСХОДОМЕРАМИ С СУЖАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ.
РАСЧЕТ РАСХОДА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ И ПОГРЕШНОСТЕЙ РАСХОДОМЕРОВ.
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС РАСХОДОМЕР-СТ
Дата введения 2001-01-01
Настоящие рекомендации распространяются на программный комплекс РАСХОДОМЕР-СТ, предназначенный для автоматизированного проектирования измерительных комплексов по ГОСТ 8.563.1 и ГОСТ 8.563.2, оснащенных расходомерами с сужающими устройствами (далее - СУ); расчета расхода жидкостей и газов и погрешностей расходомеров.
Программный комплекс РАСХОДОМЕР-СТ позволяет выполнять проектирование измерительных комплексов, предназначенных для измерений расхода и количества природного газа, воды и водяного пара, воздуха, азота, кислорода, аргона с расчетом параметров их теплофизических и физико-химических свойств, а также других газов и жидкостей (далее - вещества) при включении в исходные данные параметров их теплофизических и физико-химических свойств в рабочих условиях измерений.
Предусмотрена возможность дополнять программный комплекс блоками расчетов параметров теплофизических и физико-химических свойств других веществ.
Расчет параметров теплофизических и физико-химических свойств веществ выполняют в соответствии с нормативными документами.
Программный комплекс РАСХОДОМЕР-СТ не предназначен для оценки погрешности результатов измерений.
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.563.1-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия
ГОСТ 8.563.2-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств
Программный комплекс РАСХОДОМЕР-СТ выполняет следующие варианты расчетов:
а) расчет диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С и предельного перепада давления по заданным значениям пределов допускаемой погрешности измерений расхода, максимального измеряемого расхода, минимального измеряемого расхода и других необходимых параметров с расчетом верхнего предела измерений дополнительных дифманометров;
б) расчет диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С по заданным значениям предельного перепада давления, пределов допускаемой погрешности измерений расхода, максимального измеряемого расхода, минимального измеряемого расхода и других необходимых параметров с расчетом верхнего предела измерений дополнительных дифманометров;
в) расчет диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С по заданным значениям потерь давления на СУ, пределов допускаемой погрешности измерений расхода, максимального измеряемого расхода, минимального измеряемого расхода и других необходимых параметров с расчетом верхнего предела измерений дополнительных дифманометров;
г) расчет предельного перепада давления по заданным значениям диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С, пределов допускаемой погрешности измерений расхода, максимального измеряемого расхода, минимального измеряемого расхода и других необходимых параметров с расчетом верхнего предела измерений дополнительных дифманометров;
д) расчет диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С по заданным значениям предельного перепада давления, максимального измеряемого расхода и других необходимых параметров;
е) расчет диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С по заданным значениям потерь давления на СУ и других необходимых параметров;
ж) расчет диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С и предельного перепада давления с учетом требований по минимальной погрешности измерений расхода по заданным значениям максимального измеряемого расхода и других необходимых параметров;
и) расчет предельного перепада давления по заданным значениям диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С, максимального измеряемого расхода и других необходимых параметров;
к) расчет расхода по заданным значениям диаметра отверстия СУ при температуре 20 °С, перепада давления и других необходимых параметров;
л) расчет необходимых длин прямых участков измерительного трубопровода;
м) расчет дополнительной погрешности коэффициента истечения СУ, обусловленной сокращением длин прямых участков измерительного трубопровода.
3.2.1 Рекомендуемый состав технических средств:
- персональный компьютер класса не ниже IBM PC AT/486;
- монитор типа VGA;
- русифицированный принтер.
3.2.2 Обязательным условием для нормального функционирования программы является наличие не менее 5 Мбайт свободного пространства на жестком диске.
3.2.3 Требования к операционной системе
Допускается работа программы в операционных системах MS-DOS, Windows 95, Windows 95 OSR/2, Windows 98 OS/2. Запуск и нормальная работа программы в других операционных системах не гарантированы.
Исходные данные для проведения расчетов зависят от выбранного вида расчетов.
Исходные данные для проведения расчетов представлены в таблице А.1 приложения А.
Расчеты выполняют в соответствии с инструкцией по эксплуатации, поставляемой с программным комплексом РАСХОДОМЕР-СТ, в следующем порядке:
- выбор вида расчета;
- выбор контролируемой среды;
- ввод исходных данных;
- запуск расчета;
- контроль результатов расчета и вывод их на печатающее устройство.
Выходные формы программного комплекса РАСХОДОМЕР-СТ (далее - выходные формы) представляют в виде текстовых файлов, допускающих копирование и печать.
Выходная форма включает в себя следующие разделы:
- характеристика контролируемой среды;
- характеристика СУ;
- характеристика измерительного трубопровода;
- характеристика измерительного участка;
- комплексные параметры расходомера;
- результаты расчета погрешностей измерительного комплекса.
К работе с программным комплексом РАСХОДОМЕР-СТ допускают лиц, владеющих навыками работы с компьютером, изучивших требования ГОСТ 8.563.1, ГОСТ 8.563.2 и инструкцию по эксплуатации программного комплекса.
В выходной форме проверяют правильность внесения исходных данных. При отсутствии ошибок осуществляют печать выходного документа. Выходной документ заверяет подписью лицо, выполнившее расчет.
(обязательное)
Вариант расчета (см. 3.1) |
Значение параметра |
|||||||||||
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
и |
к |
л |
м |
||
Характеристика измеряемой среды |
||||||||||||
Наименование измеряемой среды |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Температура измеряемой среды |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Избыточное давление |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Абсолютное давление |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Перепад давления на СУ |
+ |
+ |
+ |
|||||||||
Допускаемые потери давления на СУ |
+ |
+ |
||||||||||
Плотность в стандартных условиях1) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Молярные доли компонентов2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Метан2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Этан2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Пропан2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Н-бутан2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
И-бутан2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Азот2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Двуокись углерода2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Сероводород2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Ацетилен и этилен2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Пропилен2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Углеводороды от н-пентана и выше2) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Прочие компоненты |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Влажность измеряемой среды3) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Коэффициент сухости4) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность коэффициента сухости (систематическая)4) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность коэффициента сухости (случайная)4) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Плотность в рабочих условиях |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность определения плотности (систематическая)5) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность определения плотности (случайная)5) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Коэффициент влияния температуры на погрешность определения плотности5) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Коэффициент влияния давления на погрешность определения плотности5) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Динамическая вязкость5) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Показатель адиабаты5) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Максимальный измеряемый расход |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||||
Минимальный измеряемый расход |
+ |
+ |
+ |
+ |
||||||||
Допускаемая погрешность измерений расхода |
+ |
+ |
+ |
+ |
||||||||
Характеристика СУ |
||||||||||||
Наименование СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Диаметр СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||||||
Радиус закругления входной кромки |
+ |
+ |
+ |
|||||||||
Период поверки |
+ |
+ |
+ |
|||||||||
Материал СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Средний коэффициент линейного теплового расширения материала СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Смещение оси СУ относительно трубопровода |
+ |
+ |
+ |
|||||||||
Характеристика трубопровода |
||||||||||||
Диаметр трубопровода |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Материал трубопровода |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Средний коэффициент линейного теплового расширения материала трубопровода |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Шероховатость стенок трубопровода |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Местные сопротивления |
||||||||||||
Первое местное сопротивление |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Расстояние до СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Диаметр трубопровода до местного сопротивления |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Второе местное сопротивление |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Расстояние до СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Местное сопротивление после СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Расстояние до СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Расстояние от уступа до отверстия отбора давления |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Высота уступа |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Гильза термометра |
||||||||||||
Место установки |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Наружный диаметр |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Расстояние до СУ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Характеристика средств измерений6) |
||||||||||||
Комплект средств измерений перепада давления6) |
||||||||||||
Верхний предел измерений перепада давления |
+ |
+ |
+ |
|||||||||
Функция первого преобразователя |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность первого преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность первого преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Функция второго преобразователя |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность второго преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность второго преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Функция третьего преобразователя |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность третьего преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность третьего преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Функция четвертого преобразователя |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность четвертого преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность четвертого преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Комплект средств измерений давления6) |
||||||||||||
Верхний предел измерений барометра |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность барометра (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность барометра (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Верхний предел измерений избыточного давления |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность первого преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность первого преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность второго преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность второго преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность третьего преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность третьего преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность четвертого преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность четвертого преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Комплект средств измерений температуры6) |
||||||||||||
Нижний предел измерений температуры |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Верхний предел измерений температуры |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность первого преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность первого преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность второго преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность второго преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность третьего преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность третьего преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность четвертого преобразователя (систематическая) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность четвертого преобразователя (случайная) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Погрешность определения времени измерений |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Расчет погрешностей |
||||||||||||
Отклонение температуры: |
||||||||||||
нижнее значение |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
верхнее значение |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Отклонение давления: |
||||||||||||
нижнее значение |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
верхнее значение |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
Перепад давления. Контрольное значение: |
||||||||||||
первое |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
второе |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
третье |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
четвертое |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
пятое |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
шестое |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|||
1) Заполняют при расчете расхода и количества природного газа по неполному компонентному составу. 2) Заполняют при расчете расхода и количества природного газа по полному компонентному составу. 3) Заполняют при расчете расхода и количества природного газа как по полному, так и по неполному компонентному составу. 4) Заполняют при расчете расхода и количества насыщенного пара. 5) Заполняют для сред, теплофизические и физико-химические параметры которых вводит оператор. 6) Заполняют только для приборов, входящих в комплект средств измерений параметра потока. |
||||||||||||
Примечание - Знаком «+» обозначены параметры исходных данных для проведения выбранного варианта расчета. |
Ключевые слова: измерение, измерительный комплекс, расход, количество, жидкость, газ, перепад давления, программный комплекс, расходомер, сужающее устройство