- •Издание официальное
- •Предисловие
- •Содержание
- •Государственная система обеспечения единства измерений
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Термины, определения, обозначения и сокращения
- •Т а б л и ц а 1 – Условные обозначения параметров
- •4 Требования к погрешности измерений
- •5 Метод измерений
- •6 Требования к средствам измерений
- •8 Подготовка к измерениям и их проведение
- •9 Обработка результатов измерений
- •10 Проверка реализации МВИ
- •11 Контроль точности результатов измерений
- •12 Определение погрешности
- •Приложение А (обязательное)
- •Дополнительные сведения
- •Б.2 Корректировка показаний вычислительного устройства
- •Руководитель разработки –
ПР 50.2.019 - 2005
Приложение Б (справочное)
Дополнительные сведения
Б.1 Предельно допустимые относительные отклонения плотности газа при стандартных условиях от значений, принятых за условно–постоянную величину, %
Т а б л и ц а Б. 1
T |
ωQ |
|
|
|
Р |
|
|
|
0,5 |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
||
|
5 |
7,61 |
3,38 |
1,44 |
|
0,85 |
0,59 |
0,43 |
|
10 |
7,44 |
3,30 |
1,41 |
|
0,84 |
0,57 |
0,43 |
|
20 |
6,79 |
3,02 |
1,28 |
|
0,76 |
0,52 |
0,39 |
|
30 |
6,24 |
2,77 |
1,18 |
|
0,70 |
0,48 |
0,36 |
253,15 |
40 |
5,79 |
2,57 |
1,09 |
|
0,65 |
0,45 |
0,33 |
|
50 |
5,42 |
2,40 |
1,02 |
|
0,61 |
0,42 |
0,31 |
|
60 |
5,10 |
2,27 |
0,96 |
|
0,57 |
0,39 |
0,29 |
|
70 |
4,83 |
2,15 |
0,91 |
|
0,54 |
0,37 |
0,28 |
|
80 |
4,60 |
2,04 |
0,87 |
|
0,52 |
0,35 |
0,26 |
|
5 |
9,57 |
4,21 |
1,85 |
|
1,14 |
0,81 |
0,62 |
|
10 |
9,36 |
4,12 |
1,81 |
|
1,11 |
0,79 |
0,60 |
|
20 |
8,54 |
3,76 |
1,65 |
|
1,02 |
0,72 |
0,55 |
|
30 |
7,84 |
3,46 |
1,52 |
|
0,93 |
0,66 |
0,51 |
273,15 |
40 |
7,28 |
3,21 |
1,41 |
|
0,87 |
0,61 |
0,47 |
|
50 |
6,81 |
3,00 |
1,32 |
|
0,81 |
0,57 |
0,44 |
|
60 |
6,42 |
2,83 |
1,24 |
|
0,76 |
0,54 |
0,41 |
|
70 |
6,08 |
2,68 |
1,17 |
|
0,72 |
0,51 |
0,39 |
|
80 |
5,79 |
2,55 |
1,12 |
|
0,69 |
0,49 |
0,37 |
|
5 |
12,18 |
5,27 |
2,34 |
|
1,47 |
1,06 |
0,83 |
|
10 |
11,91 |
5,15 |
2,29 |
|
1,44 |
1,04 |
0,81 |
|
20 |
10,88 |
4,71 |
2,09 |
|
1,31 |
0,95 |
0,74 |
|
30 |
9,99 |
4,32 |
1,92 |
|
1,21 |
0,87 |
0,68 |
293,15 |
40 |
9,26 |
4,01 |
1,78 |
|
1,12 |
0,81 |
0,63 |
|
50 |
8,67 |
3,75 |
1,66 |
|
1,05 |
0,76 |
0,59 |
|
60 |
8,17 |
3,53 |
1,57 |
|
0,99 |
0,71 |
0,56 |
|
70 |
7,74 |
3,35 |
1,49 |
|
0,93 |
0,68 |
0,53 |
|
80 |
7,36 |
3,19 |
1,41 |
|
0,89 |
0,64 |
0,50 |
|
5 |
17,88 |
7,39 |
3,22 |
|
2,03 |
1,48 |
1,17 |
|
10 |
17,50 |
7,23 |
3,15 |
|
1,99 |
1,45 |
1,14 |
|
20 |
15,97 |
6,60 |
2,88 |
|
1,82 |
1,32 |
1,04 |
|
30 |
14,66 |
6,06 |
2,64 |
|
1,67 |
1,22 |
0,96 |
323,15 |
40 |
13,61 |
5,62 |
2,45 |
|
1,55 |
1,13 |
0,89 |
|
50 |
12,73 |
5,26 |
2,29 |
|
1,45 |
1,06 |
0,83 |
|
60 |
12,00 |
4,96 |
2,16 |
|
1,36 |
1,00 |
0,78 |
|
70 |
11,37 |
4,70 |
2,05 |
|
1,29 |
0,94 |
0,74 |
|
80 |
10,82 |
4,47 |
1,95 |
|
1,23 |
0,90 |
0,71 |
48
ПР 50.2.019 - 2005
Б.2 Корректировка показаний вычислительного устройства
Если относительное отклонение плотности газа при стандартных условиях от значения, принятого за условно–постоянную величину, в процентах, превышает значения, рассчитанные по правой части условия (16) или приведенных в таблице Б.1 (приложение Б), то выполняют перерасчет объема газа при стандартных условиях Vc по формуле
Vc =V c |
K |
, |
(Б.1) |
|
K |
||||
|
|
|
где V c – показание вычислительного устройства или электронного корректора;
K – коэффициент сжимаемости газа, рассчитываемый при средних
значениях давления и температуры газа, а также значений плотности газа при стандартных условиях, объемных или молярных долей диоксида углерода и азота
вгазе, принятых за условно-постоянные величины при расчете V c ;
К- коэффициент сжимаемости газа, рассчитанный при средних значениях давления и температуры газа, а также значениях плотности при стандартных условиях, объемных или молярных долей диоксида углерода и азота, измеренных
винтервал времени.
При этом если за интервал времени измерений было проведено несколько измерений, то за значение плотности газа при стандартных условиях принимают либо ее среднее арифметическое, либо ее среднее взвешенное значение.
Среднее взвешенное значение плотности газа при стандартных условиях
принимают, если выполняется следующее условие
|
|
max |
|
ρci |
− |
ρ |
с |
|
100 > exp{a +b ln (ωQ ) +c ln (ωQ ) 2 }, |
(Б.2) |
||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
ρс |
||||||||||||
где |
ρ |
с –среднее |
арифметическое значение плотности газа при |
стандартных |
условиях за интервал измерений;
49
ПР 50.2.019 - 2005
ρci – i-е значение плотности при стандартных условиях за интервал
измерений;
ωQ – предел отклонения значения расхода от его среднего значения за
интервал измерения, %;
a = a0 + a1 ln(P)+ a2 [ln(P)]2 |
2 |
|
j ; |
|
|
T |
|
|
; ai = ∑ai j |
|
|
= |
; |
||||
T |
T |
|||||||
273,15 |
||||||||
|
j=0 |
|
b = b0 +b1 ln(P)+b2 [ln(P)]2 |
2 |
|
j ; c = −0.12 . |
; bi = ∑bi j |
|
||
T |
|||
|
j=0 |
Значения коэффициентов aij , bij приведены в таблице Б.2.
Т а б л и ц а Б.2
i |
j |
a ij |
b |
|
|
|
ij |
0 |
0 |
7,2064 |
–1,6573 |
0 |
1 |
–8,7115 |
2,8409 |
0 |
2 |
4,5206 |
–1,1098 |
1 |
0 |
–11,844 |
1,8544 |
1 |
1 |
21,063 |
–3,7194 |
1 |
2 |
–9,8786 |
1,7462 |
2 |
0 |
0,35095 |
–0,19010 |
2 |
1 |
–1,4929 |
0,47641 |
2 |
2 |
1,0812 |
–0,27746 |
Расчетное значение округляют до второго десятичного знака.
Значения предельно допустимых относительных отклонений плотности газа при стандартных условиях от среднего значения, рассчитанные по правой части
условия (Б.2), приведены в таблице Б.3.
Т а б л и ц а Б.3
T |
ωQ |
|
|
|
Р |
|
|
|
0,5 |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
||
|
5 |
28,92 |
15,50 |
7,67 |
|
4,90 |
3,50 |
2,68 |
|
10 |
22,28 |
11,37 |
5,40 |
|
3,38 |
2,39 |
1,81 |
|
20 |
15,29 |
7,43 |
3,39 |
|
2,08 |
1,46 |
1,09 |
|
30 |
11,63 |
5,49 |
2,45 |
|
1,49 |
1,03 |
0,77 |
253,15 |
40 |
9,36 |
4,33 |
1,90 |
|
1,14 |
0,79 |
0,59 |
|
50 |
7,79 |
3,55 |
1,54 |
|
0,92 |
0,63 |
0,47 |
|
60 |
6,65 |
2,99 |
1,28 |
|
0,76 |
0,52 |
0,39 |
|
70 |
5,78 |
2,57 |
1,09 |
|
0,65 |
0,44 |
0,33 |
|
80 |
5,10 |
2,25 |
0,95 |
|
0,56 |
0,38 |
0,28 |
50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПР 50.2.019 - 2005 |
||
Окончание таблицы Б.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
T |
ωQ |
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
0,5 |
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
|
||
|
5 |
29,69 |
|
16,83 |
9,13 |
|
6,25 |
4,73 |
|
3,79 |
|
|
10 |
23,97 |
|
12,80 |
6,57 |
|
4,37 |
3,25 |
|
2,57 |
|
|
20 |
17,24 |
|
8,67 |
4,22 |
|
2,73 |
1,99 |
|
1,55 |
|
|
30 |
13,48 |
|
6,54 |
3,08 |
|
1,96 |
1,41 |
|
1,09 |
|
273,15 |
40 |
11,05 |
|
5,23 |
2,41 |
|
1,51 |
1,08 |
|
0,83 |
|
|
50 |
9,34 |
|
4,34 |
1,97 |
|
1,22 |
0,87 |
|
0,66 |
|
|
60 |
8,07 |
|
3,69 |
1,65 |
|
1,02 |
0,72 |
|
0,55 |
|
|
70 |
7,09 |
|
3,20 |
1,41 |
|
0,87 |
0,61 |
|
0,46 |
|
|
80 |
6,31 |
|
2,81 |
1,23 |
|
0,75 |
0,53 |
|
0,40 |
|
|
5 |
33,19 |
|
18,83 |
10,65 |
|
7,62 |
6,00 |
|
4,99 |
|
|
10 |
27,56 |
|
14,71 |
7,84 |
|
5,42 |
4,16 |
|
3,40 |
|
|
20 |
20,40 |
|
10,24 |
5,14 |
|
3,43 |
2,57 |
|
2,06 |
|
|
30 |
16,21 |
|
7,86 |
3,80 |
|
2,49 |
1,84 |
|
1,46 |
|
293,15 |
40 |
13,45 |
|
6,35 |
3,00 |
|
1,94 |
1,42 |
|
1,11 |
|
|
50 |
11,48 |
|
5,32 |
2,46 |
|
1,57 |
1,14 |
|
0,89 |
|
|
60 |
9,99 |
|
4,56 |
2,08 |
|
1,31 |
0,95 |
|
0,74 |
|
|
70 |
8,84 |
|
3,97 |
1,79 |
|
1,12 |
0,81 |
|
0,62 |
|
|
80 |
7,90 |
|
3,51 |
1,56 |
|
0,97 |
0,70 |
|
0,54 |
|
|
5 |
46,00 |
|
23,53 |
12,93 |
|
9,41 |
7,63 |
|
6,54 |
|
|
10 |
38,53 |
|
18,86 |
9,82 |
|
6,90 |
5,44 |
|
4,55 |
|
|
20 |
28,76 |
|
13,47 |
6,65 |
|
4,50 |
3,45 |
|
2,83 |
|
|
30 |
22,98 |
|
10,49 |
5,01 |
|
3,33 |
2,51 |
|
2,03 |
|
323,15 |
40 |
19,13 |
|
8,58 |
4,01 |
|
2,62 |
1,95 |
|
1,56 |
|
|
50 |
16,37 |
|
7,24 |
3,32 |
|
2,15 |
1,59 |
|
1,26 |
|
|
60 |
14,28 |
|
6,24 |
2,83 |
|
1,81 |
1,33 |
|
1,05 |
|
|
70 |
12,65 |
|
5,47 |
2,45 |
|
1,55 |
1,13 |
|
0,89 |
|
|
80 |
11,34 |
|
4,86 |
2,15 |
|
1,36 |
0,99 |
|
0,77 |
|
Среднее взвешенное значение плотности при стандартных условиях ρс
рассчитывают по формуле
|
n |
|
n |
|
|
|
|
|
∑Vci ρci |
|
∑Vi |
ρci |
|
||
ρс = |
i=1 |
или ρс = |
i=1 |
|
|
. |
(Б.3) |
n |
n |
|
|
||||
|
∑Vci |
|
∑Vi |
|
|
||
|
i=1 |
|
i=1 |
|
|
|
|
Если в процессе измерений отклонение среднего атмосферного давления от принятого за условно–постоянную величину превышает 0,001Р, то корректировку показаний вычислительного устройства или электронного корректора Vc проводят
по формуле
51
ПР 50.2.019 - 2005
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
=V |
Р |
, |
(Б.4) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
c |
с K |
|
|
|
|
|||||
|
Р |
|||||||||
|
|
|
|
|
где Р – среднее абсолютное давление, рассчитанное с использованием откорректированного атмосферного давления;
Р – среднее абсолютное давление, рассчитанное с использованием неоткорректированного атмосферного давления.
52
ПР 50.2.019 - 2005
Приложение В (обязательное)
Форма акта проверки состояния и применения средств измерений и соблюдения требований настоящих правил
наименование органа Государственной метрологической службы
АКТ
проверки состояния и применения средств измерений и соблюдения требований ПР 50.2.019–2005
от «___» _____________ г.
На
наименование проверяемого объекта
Адрес:
Основание: ввод в эксплуатацию или реконструкция
ненужное зачеркнуть
1 Перечень средств измерений:
2 Наличие и комплектность технической документации на средства измерений и вспомогательное оборудование__________________________________________
при отсутствии указать средства измерений и вспомогательное оборудование, на которые отсутствует документация
3 Состояние и условия эксплуатации средств измерений_____________________
соответствие/ несоответствие требованиям технической документации,
указываются диапазоны изменения параметров окружающей и измеряемой среды
4 Соответствие характеристик средств измерений установленным техническим требованиям и требованиям ПР 50.2.019–2005_____________________________
перечислить средства измерений и указать: поверен / не поверен
5 Предельные относительные погрешности измерения:
объема газа___________________________________________________ % энергосодержания газа _________________________________________ .
53
ПР 50.2.019 - 2005 |
|
|
|
|
|
6 Результаты проверки соблюдения требований ПР 50.2.019 –2005: |
|
||
|
Наименование операции |
Нормативный |
Соответствие |
|
|
Проверки |
документ |
|
|
|
Да |
Нет |
||
|
|
|
||
|
6.1 Правильность монтажа |
ПР 50.2.019–2005, |
|
|
|
средств измерений, вспомогатель- |
техническая |
|
|
|
ного оборудования, измерительно- |
документация |
|
|
|
го трубопровода |
|
|
|
|
6.2 Алгоритм обработки резуль- |
ПР 50.2.019–2005, |
|
|
|
татов измерений (при отсутствии |
техническая |
|
|
|
вычислителя) |
документация |
|
|
|
6.3 Соответствие установленных |
Норма погрешности |
|
|
|
требований норме погрешности |
измерений или |
|
|
|
измерений |
договор на поставку |
|
|
6. 4 Перечень нарушений и сроки их устранения: __________________________
Заполняется при наличии нарушений
7 Выводы_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Председатель комиссии (представитель ГМС)
личная подпись инициалы, фамилия
Представители:
поставщик
личная подпись инициалы, фамилия
потребитель
личная подпись инициалы, фамилия
54
ПР 50.2.019 - 2005
Приложение Г (справочное)
Примеры расчета погрешностей измерения объема природного газа, приведенного к стандартным условиям и его энергосодержания
Г.1 Условия проведения измерений
Примем, что измерение объема, приведенного к стандартным условиям, и
определение энергосодержания газа выполняют на узле учета, состоящем из:
– счетчика газа с верхним пределом измерений 400 м3/ч, с относительной погрешностью ±1 % в диапазоне от 80 до 400 м3/ч и ± 2 % - в диапазоне от 40 до
80м3/ч;
–преобразователя абсолютного давления с верхним пределом измерений
0,63 МПа и приведенной погрешностью ± 0,25 %; дополнительная погрешность преобразователя давления от изменения температуры окружающей среды на каждые 20 0С составляет 0,025 % (Рв/Р)+0,125 %, нормальные условия поверки преобразователя абсолютного давления: tнор= (20 ± 5)0С;
–преобразователя температуры с пределами измерений от минус 50 0С до плюс 50 0С и абсолютной погрешностью ±(0,25+0,0035|t|) 0С;
–вычислителя расхода, относительная погрешность вычислений которого не выходит за пределы допускаемых значений ± 0,02 %; приведенная погрешность по показаниям и регистрации объемного расхода и давления не выходит за
пределы допустимых значений ± 0,05 %, абсолютная погрешность по показаниям
и регистрации температуры не выходит за пределы допустимых значений ± 0,1 0С.
Измеряемой средой является природный газ, для которого известно, что за
время измерений:
– плотность газа при стандартных условиях не изменяется и составляет
0,687; относительная погрешность СИ, по показаниям которого установлено значение плотности при стандартных условиях, составляет ± 0,25 %;
55
ПР 50.2.019 - 2005
–содержание азота не изменяется и составляет 0,6 %, относительная погрешность СИ, по показаниям которого установлено значение содержания азота
вгазе, составляет ± 3,5 %;
–содержание диоксида углерода не изменяется и составляет 1,2 %;
относительная погрешность СИ, по показаниям которого установлено значение содержания диоксида углерода в газе, составляет ± 4,0 %.
Рабочие параметры газа:
–расход от 70 до 350 м3/ч;
–температура от минус 10 0С до плюс 10 0С;
–давление от 0,1 до 0,3 МПа.
Условия размещения СИ:
датчик давления расположен в неотапливаемом помещении, где температура окружающей среды может изменяться в пределах от tmin= - 20 0С до
tmax = + 28 0С.
Г.2 Расчет относительных погрешностей
Результаты расчетов погрешности представлены в виде чисел, округленных до двух значащих цифр. При этом третий разряд (не указываемый младший)
округляют в большую сторону.
Г.2.1 Примем, что измерение объема, приведенного к стандартным условиям, и определение энергосодержания газа проводилось при температуре
t =15 0C; давлении Р = 0,15 МПа; расходе Q = 300 м3/ч, а температура
окружающей среды в помещении, где размещен датчик давления, равна 26 0С,
метод определения коэффициента сжимаемости GERG–91 мод.
Г.2.1.1 Расчет относительной погрешности измерения абсолютного давления
δР выполняют по формулам Г.1 и Г.2.
56
ПР 50.2.019 - 2005
Г.2.1.1.1 Составляющую относительной погрешности измерения абсолютного
давления, обусловленную погрешностью первичного преобразователя давления
δРп (см. формулу 25), рассчитывают по формуле
|
|
|
0 ,5 |
|
|
|
Р |
в |
|
2 |
|
Р |
|
|
|
|
|
2 |
|
∆Т |
|
2 |
|
0 ,5 |
δ Рп |
= [δоРп2 |
+ δдРп2 |
] |
= |
|
γ |
|
|
+ |
0,025%( |
|
в |
) + 0,125 |
% |
|
|
P |
|
|
= |
||||
Р |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
∆Т |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,63 |
2 |
|
|
|
|
|
|
0,63 |
|
|
|
2 |
6 |
2 |
|
0 ,5 |
|
|
|
|
|
(Г.1) |
= |
0,25 % |
|
+ 0,025% |
|
|
+ 0,125% |
|
|
|
|
|
|
≈ 1,1%, |
|
|
|
||||||||
|
0,15 |
|
20 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где γ – класс точности первичного преобразователя абсолютного давления (0,25 %);
Рв – верхний предел измерений абсолютного давления (0,63 МПа);
Р– давление газа (0,15 МПа);
∆ТP – отклонение температуры окружающей среды от стандартного значения
(t – tс = 26 0С – 20 0С = 6 0С);
∆Т – диапазон изменения температуры окружающей среды, для которого нормирован предел дополнительной погрешности (20 0С).
Г.2.1.1.2 Относительную погрешность измерения абсолютного давления с
помощью комплекта, состоящего из первичного преобразователя давления и вычислителяδР , вычисляют по формуле (26)
0,5 |
|
|
|
Р 2 |
0,5 |
|
2 |
|
0,63 |
2 |
|
0,5 |
|
δР = (δРп2 +δРв2 ) |
= δРп2 |
+ |
γРв |
в |
|
|
= 1,1% |
+ 0,05% |
0,15 |
|
|
≈1,1% , (Г.2) |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где δРв – относительная погрешность вычислителя по каналу измерения
давления;
γРв – приведенная погрешность вычислителя, нормированная по каналу
измерения давления (0,05 %).
57
ПР 50.2.019 - 2005
Г.2.1.2 Расчет относительной погрешности измерения температуры
выполняют по формулам (Г.3), (Г.4).
Г.2.1.2.1 Составляющую относительной погрешности измерения
температуры, обусловленную преобразователем температурыδТ n , вычисляют по формуле (20)
δТп = |
∆t 100 |
= |
0, 25 +0, 0035 15 |
100 ≈0,10%, |
(Г.3) |
|
T |
|
288,15 |
|
|
где ∆t – абсолютная погрешность преобразователя температуры;
Т – температура газа (273,15+15 = 288,15).
Г.2.1.2.2 Относительную погрешность измерения температуры с помощью
комплекта, состоящего из первичного преобразователя температуры и вычислителяδТ , вычисляют по формуле (26)
2 |
2 |
0,5 |
|
|
2 |
|
0,1 |
|
2 |
0,5 |
|
|
δТ = (δTп +δTв ) |
= |
0,10% |
|
+ |
|
100 |
|
|
≈ 0,11% , |
(Г.4) |
||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
288,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где δTв – относительная |
погрешность |
вычислителя |
по каналу |
измерения |
температуры.
Г.2.1.3 Расчет коэффициентов влияния выполняют по формулам (49), (50), (51) и (52), при этом TгP = 173,6; TгТ = 186,4; Tгρс = 129,2.
Так как температура газа больше этих значений (в соответствии с 12.3.8)
коэффициенты влияния давления и температуры на величину расхода примем равными единице, а коэффициент влияния плотности при стандартных условиях
примем равным нулю.
Г.2.1.4 В соответствии с данными таблицы 1 ГОСТ 30319.2 относительная
погрешность расчета коэффициента сжимаемости δ составляет 0,11%.
Погрешность δид примем равной нулю в соответствии с формулой (42).
58
ПР 50.2.019 - 2005
Тогда погрешность определения коэффициента сжимаемости в соответствии с формулой (40) будет равна 0,11%.
Г.2.1.5 Относительную погрешность измерения объема газа при рабочих условиях δv рассчитывают по формуле (26)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
2 |
0,5 |
|
|
2 |
|
400 |
2 |
|
0,5 |
|
δ |
v |
= (δ 2 |
+δ 2 |
)0,5 |
= δ 2 |
+ |
γ |
Vв |
в |
|
|
= |
1% |
+ 0,05% |
|
|
|
≈1,0% , |
(Г.5) |
||
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
с |
Vв |
|
|
с |
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где δс – относительная погрешность счетчика при расходе 300 м3/ч;
γVв – приведенная погрешность вычислителя по каналу измерения объема
газа.
Г.2.1.6 Относительную погрешность определения объема газа, приведенного
к стандартным условиям δvC рассчитывают по формуле (36)
δ |
= δ |
2 |
+δ |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
+δ |
2 |
0,5 |
|
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
0,5 |
≈1,5%, (Г.6) |
|
|
|
+ϑ δ |
+ϑδ |
|
К ) |
|
= 1% |
+0,02% |
+1 |
1,1% |
+1 |
0,11% |
+0,11% |
) |
|
||||||||
Vc |
( |
V |
в |
Р |
р |
Т T |
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где δв – относительная погрешность вычислителя при вычислении расхода.
Г.2.2 Расчет относительной погрешности определения энергосодержания
газа.
Г.2.2.1 В результате расчета по ГОСТ 30319.1, формула (55), установлено,
что относительная погрешность определения удельной объемной теплоты сгорания газа δнс с принятыми значениями плотности при стандартных условиях,
содержания азота и диоксида углерода и погрешностями определения указанных параметров составляет
δнс = 0,21% . |
(Г.7) |
59
ПР 50.2.019 - 2005
Г.2.2.2 Относительную погрешность определения энергосодержания газа δЕ
рассчитывают по формуле (37)
δЕ = (δV2c +δH2 |
с )0,5 = (1,5%2 +0, 21%2 )0,5 ≈1,5% . |
(Г.8) |
Г.3 Расчет предела погрешности
Г.3.1 Для расчета предела погрешности измерений объема газа,
приведенного к стандартным условиям, его энергосодержания в соответствии с
12.1.1 настоящих правил при условиях измерений, указанных в В.1, достаточно провести расчет относительной погрешности измерений при минимальных значениях температуры, давления и расхода газа (Тmin, Рmin, Qmin).
Исходя из указанных в Г.1 диапазонов изменения параметров газа, расчеты проведем при Т = –10 0С, Р = 0,1 МПа, Q = 70 м3/ч и наибольших отклонениях влияющих величин от нормальных условий.
Г.3.1.1 Расчет относительной погрешности измерения абсолютного давления.
Г.3.1.1.1 Составляющую относительной погрешности измерения абсолютного давления δРп , обусловленную погрешностью первичного преобразователя
давления (см. формулу (25), рассчитывают по формуле
δРп = δоРп |
+δдРп |
0,5 |
|
|
γ |
Р 2 |
|
0,025%( |
Р |
|
) +0,125% |
2 |
|
∆Т 2 |
0,5 |
|||||||||||
|
= |
в |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
max |
|
|
= |
|||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
∆Т |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Г.9) |
|
|
0, 63 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
40 2 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|||||
0, 25% |
|
0,025% |
0,63 |
+0,125% |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
= |
0,10 |
+ |
0,10 |
|
|
|
|
≈1, 7%, |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где γ – класс точности первичного преобразователя абсолютного давления (0,25
%);
Рв – верхний предел измерений абсолютного давления (0,63 МПа);
60
ПР 50.2.019 - 2005
Р– давление газа (0,10 МПа);
∆Тmax – наибольшее отклонение температуры окружающей среды от нормального значения (tнор – tmin = 20 0С + 20 0С = 40 0С);
∆Т – диапазон изменения температуры окружающей среды, для которого нормирован предел дополнительной погрешности (20 0С).
Г.3.1.1.2 Относительную погрешность измерения абсолютного давления δР с
помощью комплекта, состоящего из первичного преобразователя давления и измерительного канала давления вычислителя рассчитывают по формуле (26)
|
|
n |
0,5 |
(δРп2 |
+δРв2 ) |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
Р 2 |
0,5 |
|
|
0,63 |
2 0,5 |
|
||||
δР |
= |
∑δР2i |
= |
|
= δ |
Рп2 |
+ |
γ |
Рв |
в |
|
|
= 1,7%2 |
+ |
0,05% |
0,1 |
|
|
≈1,7% , (Г.10) |
||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где δРв – |
|
относительная |
погрешность |
|
вычислителя по |
каналу |
измерения |
||||||||||||||||
|
давления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г.3.1.2 Расчет относительной погрешности измерения температуры Г.3.1.2.1 Составляющую относительной погрешности измерения
температуры δТп , обусловленную погрешностью преобразователя температуры,
рассчитывают по формуле (20)
δТп |
= |
∆t 100 = |
0,25 +0,0035 10 |
100 ≈ 0,108% , |
(Г.11) |
|
|
T |
263,15 |
|
|
где ∆t – абсолютная погрешность преобразователя температуры;
T – температура газа (273,15 – 10 = 263,15) К.
Г.3.1.2.2 Определение относительной погрешности измерения температуры
δТ с помощью комплекта, состоящего из первичного преобразователя
температуры и измерительного канала температуры вычислителя, рассчитывают
по формуле (26)
61
ПР 50.2.019 - 2005
|
|
|
|
n |
δ2 |
0,5 |
|
( |
|
|
0,5 |
|
|
|
0,1 |
|
|
2 |
0,5 |
|
|
δ |
|
= |
∑ |
|
= |
δ2 |
+δ2 |
= 0,108%2 + |
100 |
|
|
≈ 0,11% , |
(Г.12) |
||||||||
Т |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
Тi |
|
|
Tп |
Tв ) |
|
|
|
273,15 −10 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где δTв – |
|
относительная |
погрешность |
вычислителя |
по |
|
каналу измерения |
температуры.
Г.3.1.3 Расчет коэффициентов влияния.
По формулам (43)-(55) TгP = 171,6; TгТ = 187,3; Tгρс = 123,0.
Так как температура газа больше этих значений (в соответствии с 12.3.8
настоящих Правил), то коэффициенты влияния давления и температуры на величину расхода примем равными единице, а коэффициент влияния плотности
при стандартных условиях примем равным нулю Г.3.1.4 Относительная погрешность определения коэффициента
сжимаемости.
Г.3.1.4.1 В соответствии с ГОСТ 30319.2, таблица 1, относительная погрешность расчета коэффициента сжимаемости δ составляет 0,11 %.
Погрешность δид в соответствии с формулами (42),(49) примем равной нулю.
Тогда погрешность |
определения |
|
коэффициента |
сжимаемости |
в |
||||||
соответствии с формулой (40) будет равна 0,11 %. |
|
|
|
|
|
||||||
Г.3.1.5 Относительная погрешность измерения объема газа δV при рабочих |
|||||||||||
условиях составляет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q 2 0,5 |
|
|
400 2 |
0,5 |
|
|||
δV = (δс2 +δв2 )0,5 |
= δс2 |
+ γв |
в |
|
|
= 2%2 |
+ 0, 05% |
|
|
≈ 2, 0% , (Г.13) |
|
|
|||||||||||
|
|
|
Q |
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где δс – относительная погрешность счетчика при расходе 70 м3/ч;
γв – приведенная погрешность вычислителя по каналу измерения объемного
расхода газа.
62
ПР 50.2.019 - 2005
Г.3.1.6 Относительную погрешность определения объема газа δVc,
приведенного к стандартным условиям при Тmin, Рmin рассчитывают по формуле
(36):
δVc = (δV2 +δв2 +ϑР2δр2 +ϑТ2δT2 +δК2 )0,5 = |
(Г.14) |
|
= (2%2 +0, 02%2 +12 1, 6%2 +12 0,12%2 +0,11%2 )0,5 |
||
≈ 2, 6% |
Г.3.2 Расчет наибольшей относительной погрешности определения
энергосодержания
Наибольшую погрешность определения энергосодержания δЕ газа рассчитывают по значениям наибольших погрешностей вычислений объема газа,
приведенного к стандартным условиям, и удельной объемной теплоты сгорания.
Относительную погрешность определения энергосодержания газа вычисляют по
формуле (37): |
|
|
δЕ = (δV2c +δH2 |
с )0,5 = (2,6%2 +0, 21%2 )0,5 ≈ 2,6 %, |
(Г.15) |
где δНс – см. Г.2.2.1. |
|
|
63
ПР 50.2.019 - 2005
_____________________________________________________________________________
УДК 681.121.842(08) |
ОКС 17.020 |
Т86 |
ОКСТУ 0008 |
Ключевые слова: объем газа, энергосодержание, измерение, счетчики ротацион-
ные, турбинные, вихревые
_____________________________________________________________________________
64