Сборник задач и вопросов по ТТИиП Кузнецов Н.Д. Чистяков В.С. (1013662), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Изменится ли* для условий задачи 5.19 коэффициент коррекции, если для измерения использовать диафрагму с гя = 0,3.5.21. Определите поправочный множитель на расширение измеряемой среды Е и погрешность измерения расхода газа за счет отклоненияпоправочного множителя от расчетного значения е р , если расход изменяется от Q5KKC до. 0,4<2макс при абсолютном давлении р = 2 МПа и р == 0,08 МПа.Сужающее устройство — диафрагма рассчитывалась для обоихслучаев в предположении, что Qcp = Омане. Перепад Д/?макс=40 кПа.Относительная площадь сужающего устройства от=0,3. Показательадиабаты х = 1,4.5.22. Определите длины прямых участков трубопровода до и после сужающего устройства, если перед сужающим устройством стоиттройник, а после него — группа колен в разных плоскостях: для диафрагмы и для сопла.Диаметр трубопровода D = 200 MIJI, у обоих сужающих устройств^т = 0,5.•\5.23.
На трубопроводе D = 200 мм йеред сужающим устройством с;я = 0,6 необходимо установить регулирующий вентиль.Определите необходимую длину прямого участка, а также возможное уменьшение необходимой длины за счет уменьшения относительной площади сужающего устройства до от = 0,45.5.24. Предположим, что для измерения расхода воды один дифманометр-расходомер располагается ниже диафрагмы, а другой — выше (рис. 5.2).Будут ли показания расходомеров одинаковы при одном и том жерасходе или будут различаться за счет гидростатического давлениястолбов жидкости в импульсных трубках?5.25. Трубопровод заполнен неконденсирующимся газом.
Импульсные трубки к мембранному дифманометру частично заполнены водой(рис. 5.3), причем при нулевом расходе уровень в этих трубках одинаков.Будет ли изменяться уровень в них при изменении расхода газа?5.26. Для условия задачи 5.25 примем внутренний диаметр импульсных трубок d - 1 0 мм. Действительный расход газа Q 0 =10 м3/ч,при этом перепад давления на диафрагме Др=10 кПа, изменение объема камер дифманометра ДУ=4 см3. Плотность воды в импульсныхтрубках р = 1000 кг/м3.Какой расход будет показывать дифманометр-расходомер?5.27.
Рассмотрим схему измерения расхода перегретого пара (рис.5.4). Сосуд 1 внутренним диаметром ^1= 100 мм подключен к местуотбора давления перед соплом, такой же сосуд 2 служит для отборадавления после сужающего устройства. Сосуды подключены к мембранному дифманометру импульсными трубками внутренним диаметромrf2=10 мм. При нулевом расходе обе импульсные трубки и сосуды заполнены конденсатом до одинакового уровня, обозначенного на рисунке линий 0—0.
Предположим, что расход увеличился от нуля доQ M K C - Ю Т/Ч, при этом перепад давления на сопле составляет Дрмаке == 10 кПа, изменение объема камер дифманометра, соответствующееэтому перепаду, ДК = 4 см3. Плотность конденсата в импульсных трубках р=1000 кг/м3.Определите погрешность показаний расходомера, вызванную разницей уровней в импульсных трубках.5.28.
Определите размеры разделительных сосудов для поплавкового дифманометра.Диаметры поплавкового и сменного сосудов соответственно равны1>в = 78 мм и £>««= 13,83 мм. Измеряемая среда — соляная кислота(р = 108 кПа; *=20°С и р с =1560 кг/м 3 ). Разделительная жидкость —трансформаторное масло (р р . с =880,3 кг/м 3 ). Температура разделительных сосудов и • дифманометра 20 °С. Уравновешивающая жидкость —ртуть.
При температуре 20 °С плотность ртути ру—13 546 кг/м3.'5.29. При оценке погрешности измерения расхода применяется закон сложения средних погрешностей.Какие допущения принимаются при использовании этого закона?5.30. Оцените максимальное и минимальное значения средней квадратической погрешности коэффициента расхода для диафрагмы и сопла. Погрешности установки отсутствуют; Re=10 6 .5.31. Перепад давления на сужающем устройстве измеряется дифмаиометром типа ДМ-3573 класса I, работающим с вторичным прибором типа КСД-2 класса I, с квадратичным кулачком.Определите значение средней квадратической относительной погрешности аизмерения перепада давления на сужающем устройстве при расходе QM, равном верхнему пределу измерения.5.32.
Оцените максимальную среднюю квадратическую погрешностьпоправочного множителя на расширение измеряемой .среды для диафрагмы и сопла при максимальных значениях т сужающих устройств,и максимальном расходе. Измеряемая среда — азот, его f=20°C и р== 1 МПа при максимальном расходе Др/р = 0,25. Расход измеряетсякомплектом ДМ+КСД-2 (см. задачу 5.31). Давление измеряется манометром класса 1,5 с диапазоном 0:—1,6 МПа.5.33. Плотность азота р в формуле расхода для конкретных значений р и Т подсчитывается по формуле [16]рТд~ .Pa Tkгде Г а =293 К; р п =1,0332 кг/см5; р н = 1,166 кг/м3.Максимальная абсолютная Погрешность показаний барометраДРб = 0,1 мм рт.
ст. Давление измеряется манометром со шкалой 0—1 МПа класса точности 1,5, показание манометра р = 0,8 МПа. Температура измеряется термометром с погрешностью Д £ = ± 2 ° С . Текущее значение температуры г=100°С, барометрическое давление101,3 кПа.Оцените среднюю квадратическую погрешность определения плотности азота 0"р .Р = Рн5.34. Оцените среднюю квадратическую погрешность определениязначения плотности воды.Значение плотности воды определялось при р== 13 МПа и /—— 210°С по табличным данным и составило р = 861, 2 кг/м 3 . Измерение давления воды производилось манометром класса 1,5 со шкалойО—!6 МПа. Температура воды измерялась с погрешностью Д г = ± 5 ° С .5.35. Произведите оценку максимального значения средней квадратической погрешности измерения расхода азота диафрагмой при£)=50 мм, /л = 0,64 и предельном расходе.
Параметры среды: избыточное давление р=0,8 МПа, ^=100°С; при предельном расходе Ар/р^===0,25. При оценке можно учесть результаты задач 05.30—05.33.5.36. Измеряемая среда — перегретый пар (избыточное давлениер = 1 0 МПа; ^=510 °С) Предельный массовый расход ум.пр 1 ^= 250 000 кг/ч, диаметр трубопровода. Д 2 о=217 мм, сужающее устройство— сопло, те=0,568. Дифманометр поплавковый, ртутный, показывающий класса 1,5 на перепад давления Ар н =160 кПа. Давление измеряется манометром со шкалой 0—16 МПа класса 1,5, погрешностьизмерения температуры Д?=±5°С.
Плотность пара в рабочих условияхопределяется по таблицам по р и t и равна р=29,35 кг/м 3 . Перед соплом находится полностью открытый запорный вентиль на расстоянии•4,4 м, за соплом имеется колено на расстоянии 2 ш. Отбор давленияосуществляется с помощью кольцевых камер.Определите предельную погрешность измеренияпредельного расхода.5.37.
Определите угол конусности <р трубки ротаметра (рис. 5.5), который применяется для измерения расхода воды в диапазоне от 10 до 500 л/ч.Расчетная плотность воды р в =998,2 кг/м3, длина шкалы # = 1 6 0 мм, сечение поплавка f=78,6 мм2,объем поплавка V—Q00 мм3, плотность материалапоплавка р п = 7870 кг/м3, коэффициент расхода ротаметра постоянен и равен а = 0,98.5.38. Применим ли электромагнитный метод измерения расхода для неэлектропроводных жидкостей? Какие жидкостиотносятся к электропроводным и неэлектропроводным?5.39. Через один и тот же электромагнитный расходомер пропускали вначале раствор НС1 проводимостью 80 См/м со средней скоростью 10 м/с, а затем раствор КОН проводимостью 40 См/м со скоростью 20 м/с.Одинаковая ли ЭДС будет наводиться между электродами расходомера в этих случаях?5.40.
Определите значение ЭДС, индуцируемой в электромагнит- 'ном расходомере с диаметром проходного отверстия cf= 100 мм, прирасходе воды Q = 200 м 3 / 4 . Индукция магнитного поля В = 0,01 Тл.5.41. Для измерения ЭДС электромагнитного расходомера предполагается использовать милливольтметр со шкалой 0—20 мВ и входным сопротивлением i? MB =200 Ом; ЭДС расходомера 15 мВ, измеряемая среда — вода, сопротивление воды между, электродами преобразователя R = 10 МОм.Определите погрешность измерения, ЭДС (погрешностью самогомилливольтметра пренебрегаем).5.42.
Какие требования предъявляются к конструкции первичныхпреобразователей электромагнитных расходомеров для измерения расхода сред с невысокой проводимостью?5.43. Какой тип электромагнитного расходомера (с переменнымили постоянным магнитным полем) следует применять для измерениярасхода раствора щелочи?5.44. Каким образом в электромагнитном расходомере с переменным магнитным полем можно выделить и оценить значение паразитнойтрансформаторной ЭДС?5.45. В трубопроводе диаметром 100 мм протекает вода, расходкоторой меняется от 0 до 300 м 3 /ч.
Для измерения расхода установлены ультразвуковые излучатель и приемник. Расстояние между излучателем и приемником 300 мм.Определите время прохождения ультразвуковых колебаний прираспространении их «по потоку» и «против потока». Скорость распространения звуковых колебаний в воде с=1500 м/с.5.46. Для условия задачи (5.45) определите разность временипрохождения звука «по потоку» и «против потока»- и разность фазовых углов ультразвуковых колебаний, вызванных разностью скоростей прохождения звука.