ГОСТ 8-464-82 Государственная система обеспечения единства измерений Расход газа массовый

Автор: | 17.02.2015
0 Комментариев

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

РАСХОД ГАЗА МАССОВЫЙ.
РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ КОСВЕННЫХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ

ГОСТ 8.464-82

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

РАСХОД ГАЗА МАССОВЫЙ.
РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ КОСВЕННЫХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ

State system for ensuring the uniformity of
measurements. Gas mass flow rate. Calculated
relations of indirect methods of measurements

ГОСТ 8.464-82

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 апреля 1982 г. № 1645 срок введения установлен

с 01.07.33

Настоящий стандарт устанавливает комплекс расчетных зависимостей между массовым расходом стационарного изоэнтропического энергоизолированного однофазного потока газа, термогазодинамическими параметрами, параметрами состояния, физическими константами, эмпирическими коэффициентами и геометрическими размерами «проточных каналов, а также требования к порядку получения исходных формул для оценки погрешности измерения массового расхода.

Настоящий стандарт обязателен для применения при разработке средств измерений массового расхода газа, регламентированных к использованию ГОСТ 8.369-79, соответствующих стандартов методик выполнения измерений и нормативно-технических документов на методы и средства поверки.

Расчетные зависимости для массового расхода газа, регламентированные настоящим стандартом, могут быть преобразованы в расчетные зависимости для объемного расхода газа, приведенного к нормальным условиям, установленным ГОСТ 2939-63. С этой целью зависимости для массового расхода газа делят на плотность газа «при нормальных условиях qh или на уравнение, выражающее эту плотность газа через давление, температуру, газовую постоянную и коэффициент сжимаемости qh = PН/ZНRTH.

1. ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Сочетания независимых термогазодинамических параметров, измеряемых прямым методом, используемые в расчетных зависимостях для массового расхода газа, выбраны из следующего рада термогазодинамичеоких параметров:

а0; а; w; δа = а0 — а; δw0 = а0 — w; δw = а — w;
ρ0; ρ; δρ = ρ0 — ρ;
Р0; Р; δp = p0 — p;
Т0,

где а — скорость звука;

ρ — плотность газа;

Р — абсолютное давление в -потоке;

w — скорость потока;

Т0 — температура потока.

Индекс «0» означает, что значение параметра соответствует состоянию изоэнтропического заторможенного потока.

2. РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ

2.1. Расчетные зависимости для массового расхода в исходной и упрощенной формах, выражения для поправочных множителей ε, условные обозначения расчетных зависимостей в виде литеры М с верхним и нижним цифровыми индексами, сочетания независимых термогазодинамических параметров, подлежащих измерениям прямым методом, и параметры A, γ, Z0, R, μ, численные значения которых предполагаются известными, представлены в таблице.

Условное обозначение расчетных зависимостей.

Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров

Расчетные зависимости  в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель ε

ρ, ω
(μ, A)

m = μAρω

ρ0; ω, P0
(μ, A, γ)

 = μAερ0ω

 

ρ0; ω, a0
(μ, A, γ)

 = μAερ0ω

 

ρ0; δω0, a0
(μ, A, γ)

 = μAερ0δω

 

ρ0; ω, a0
(μ, A, γ)

 = μAερ0ω

 

ρ0; δω, a0
(μ, A, γ)

 = μAερ0δω

 

ω, P, T0
(μ, A, γ, Z, R)

 

ω, P, a0
(μ, A, γ)

 

δω0, P, a0

(μ, A, γ)

 

ω, P, a

(μ, A, γ)

 

δω0, P, a
(μ, A, γ)

 

ω, P0, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

ω, P, a0
(μ, A, γ)

 

δω0, P, a0
(μ, A, γ)

 

ω, P0, a
(μ, A, γ)

 

δω, P0, a0
(μ, A, γ)

 

ρ, P, P0
(μ, A, γ)

 

ρ, δP, P0
(μ, A, γ)

 

ρ0, P, P0
(μ, A, γ)

 

ρ0, δP, P0
(μ, A, γ)

 

ρ, ρ0, P0
(μ, A, γ)

 

δρ, ρ0, P0

 

ρ, ρ0, P
(μ, A, γ)

 

δρ, ρ0, P0
(μ, A, γ)

 

P, P0, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

δP, P0, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

P, P0, ρ
(μ, A, γ)

 

δP, P0, ρ
(μ, A, γ)

 

ρ, P0, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

ρ, P, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

ρ, α, α0
(μ, A, γ)

.

 

ρ, δα, α0
(μ, A, γ)

 

ρ, δα, α0
(μ, A, γ)

 

ρ, α, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

P, α, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

P0, α, T0
(μ, A, γ, Z0, R)

 

Обозначения:

А — площадь проходного сечения канала;

γ — показатель изоэнтропы;

z0 — коэффициент сжимаемости изоэнтропически заторможенного газа;

R — удельная газовая постоянная;

μ — коэффициент расхода;

 — массовый расход газа.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПОРЯДКУ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ ФОРМУЛ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА

3.1. Значение относительного среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности измерения массового расхода на основе расчетной зависимости  рассчитывают по формуле

,                                           (1)

где хi

— обобщенный символ параметров в расчетной зависимости ;

— относительные средние квадратические отклонения случайных составляющих погрешностей измерения параметра хi;

— коэффициенты влияния погрешностей измерения параметров на погрешность измерения массового расхода;

t

— число параметров в расчетной зависимости .

3.2. Коэффициенты влияния  определяют то формуле

,                                                                          (2)

где

— частные производные от массового расхода, выраженного расчетной зависимостью  по параметрам хi.

3.3. Относительное среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности поправочного множителя  рассчитывают по формуле

                                                   (3)

где

— коэффициенты влияния погрешностей измерения параметров хi в выражениях для поправочных множителей  на погрешность определения их значений;

r

— число параметров хi в выражениях для .

3.4. Коэффициенты влияния  определяют по формуле

,                                                                               (4)

где  — частные производные от поправочного множителя по параметрам хi.

3.5. Пределы относительной неисключенной систематической составляющей погрешности результата намерения массового расхода рассчитывают по формуле

                                      (5)

где

— пределы относительных неисключенных систематических составляющих погрешностей  параметров хi;

k

— коэффициент, определяемый в соответствии с ГОСТ 8.207-76.

Пределы относительной неисключенной систематической составляющей погрешности поправочного множителя  рассчитывают по формуле

,                                          (6)

Пределы суммарной погрешности результата измерения расхода рассчитывают по методике, регламентированной ГОСТ 8.207-76.

Пример получения исходных формул для расчета погрешности измерения массового расхода газа приведен в справочном приложении.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЕТА
ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА ГАЗА

Для расчетной зависимости

или

где

формулы (1) и (3) настоящего стандарта записывают в виде

S0() = {[(μ)∙S0(μ )]2 + [(A)∙S0(A)]2 + [(γ)∙S0(γ)]2 + [(P0)∙S0(P0)]2∙+

+ [(Z0)∙S0(Z0)]2 + [(δP)∙S0(δP)]2 + [(P0)∙S0(P0)]2 + [(T0)∙S0(T0)]2},

(1)

и

S0( ) = {[(μ)∙S0(μ)]2 + [(A)∙S0(A)]2 + [(ε)∙S0(ε)]2 + [(R)∙S0(R)]2∙+

+ [(T0)∙S0(T0)]2 + [(Z0)∙S0(Z0)]2 + [(δP)∙S0(δP)]2 + [(P0)∙S0(P0)]2},

(2)

 

где S0(ε)={[ψε(δP)∙S0(δP)]2 + [ψε (P0)∙S0(P0)]2 + ψε (γ)∙S0(γ)]2}.

(3)

 

Коэффициенты влияния в формуле (1) равны;

*

в формулах (2) и (3)

;

;

Зависимости абсолютных значений коэффициентов влияния , , ,  и поправочного множителя ε от относительной разности давлений δР/Р0 для различных показателей изоэнтропы γ могут быть рассчитаны заранее и представлены в виде таблиц или графиков.

Для газов с показателем изоэнтропы γ =1,4 такие зависимости приведены на чертеже.

Если при измерении массового расхода газа относительные разности между давлением изоэнтропически заторможенного газа и статическим давлением δР/Р0 = (Р0 — Р)/Р0 изменяются, например от 0,01 до 0,02, то коэффициенты влияния могут быть приняты равными

 = 0,490;

 = 0,510;

 = 0,008;

 =  = 0,010.

Тогда формулы (1) — (3) можно записать соответственно в виде

S0=()={S0(μ)2 + S0(A)2+0,000064 S0(γ)2+0,25[S0(R)2+S0(Z0)2+ S0(T0)2]+
+ 0,24 S0(δP)2+0,26 S0(P0)2}

S0 ()-{S0 (μ)2+ S0 (A)2+ S0 (ε)2+0,25 [S0(R)2+ S0 (Z0)2+ S0(T0)2+ S0 (δР)2+ S0(P0)2},

S0(ε)-={0,0001 [S0(δP)2+S0(P0)2+0,000064 S0(γ)2}.

Аналогично находят числовые значения коэффициентов влияния в формуле (4) настоящего стандарта при оценке относительной неисключенной систематической составляющей погрешности.