Курсовая работа - Дифманометр
.doc
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кафедра автоматизации технологических процессов
Курсовая работа по предмету:
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ
Выполнил:
студент 4 курса,
специальность АТПП
Проверил: Бусаров Е. В.
Вариант 21.
Задано:
Измеряемая среда – воздух.
Установка работает при следующем режиме измерения расхода:
Qн.max = 9000 Нм3/ч
Qн.ср = 7000 Нм3/ч
Избыточное давление воздуха перед устройством
Ри = 3 кгс/см2
Барометрическое давление
Рб = 750 мм рт. ст.
Температура измеряемой среды перед сужающим устройством
t = 700С
Внутренний диаметр трубопровода перед сужающим устройством при температуре 200С
D20 = 100 мм
Показатель адиабаты воздуха (в рабочих условиях)
x = 1,40
Решение:
Применим одно сужающее устройство в комплекте с двумя дифманометрами (с условными шкалами). В выпускном аттестате сужающего устройства должны быть указаны заводские номера обоих дифманометров. Дифманометры должны быть снабжены единым выпускным аттестатом, в котором, в частности, приводится градуировочная таблица, охватывающая диапазон расхода 10 – 100% Qнп.
Выбор сужающего устройства и дифманометра.
-
Тип сужающего устройства (п. 127):
Диафрагма камерная, материал – Сталь 20.
-
Тип и разновидность первого дифманометра (п. 128):
Дифманометр поплавковый ртутный показывающий (с условной шкалой) с интегратором ДП – 781.
-
Верхний предел измерений комплекта (указывается на маркировочной табличке каждого дифманометра) Qнп (п. 130 ГОСТ 3720 - 66)
Qнп = 9200 Нм3/ч
-
Тип и разновидность второго дифманометра (п. 128):
Дифманометр поплавковый ртутный показывающий (с условной шкалой) с интегратором ДП – 781. На циферблате прибора должен быть указан множитель « × 0,3 ».
-
Верхний предел измерений комплекта (указывается на маркировочной табличке каждого дифманометра) Qнп (п. 130 ГОСТ 3720 - 66)
Qнп = 9200 Нм3/ч
Определение недостающих для расчёта данных.
-
Температура измеряемой среды перед диафрагмой, Т (п. 8):
T = t +273 = 70+273 = 3430K
7. Барометрическое давление, Рб (п. 12):
Рб = 750 * 13,595 * 10-4 = 1,02 кгс/см2
-
Абсолютное давление воздуха перед диафрагмой, Р (п. 23):
Р = Ри + Рб = 3 + 1,02 = 4,02 кгс/см2
-
Внутренний диаметр трубопровода при температуре t, D (п. 80):
D = D20 = 100 мм
-
Плотность воздуха в нормальном состоянии, ρн (пр. 4):
ρн = 1,205 кг/м3
-
Коэффициент сжимаемости воздуха в рабочих условиях ( Р и t ), К (рис. А10з):
К = 1,000
-
Плотность воздуха в рабочих условиях ( Р и t ), ρ (ф. 24):
-
Динамическая вязкость воздуха в рабочих условиях ( Р и t ), μ (рис. А3):
μ = 2,08*10-6 кгс*с/м2
-
Коэффициент сжимаемости воздуха при давлении Р и температуре 200С, К1 (рис. А10з):
К1 = 1,00
-
Плотность воздуха при давлении Р и температуре 200С, :
Определение номинального перепада давления дифманометра.
-
Вспомогательная величина С (ф.138):
-
Предельный номинальный перепад давления первого дифманометра, (рис. А18):
= 1,00 кгс/см2 = 1*104 кгс/м2
-
Приближенное значение модуля, m (рис. А18):
m = 0,58
Определение числа Рейнольдса.
-
Число Рейнольдса, Re (п. 135г, ф. 16):
-
Минимальное допустимое число Рейнольдса, Remin (рис. А21, п. 135г):
Remin = 40000, т.к. Re > Remin, расчёт продолжаем
-
Граничное значение числа Рейнольдса, Reгр (рис. 40, п. 135д):
Reгр = 22,5*104 = 225000, т.к. Re > Reгр, расчёт продолжаем.
Определение параметров сужающего устройства.
-
Наибольший перепад давления в диафрагме при подключении к первому дифманометру, (п. 43а, ф. 65):
-
Отношение (ф. 44):
-
Поправочный множитель на расширение воздуха, (εср1)1 (рис. А12а):
εср1 = 0,942
-
Вспомогательная величина (mα)1 (ф. 135):
-
Модуль диафрагмы m1 (рис. А8):
m1 = 0,617
-
Поправочный множитель на расширение воздуха, (εср1)2 (рис. А12а):
εср2 = 0,942, следовательно, значения m = 0,617 и εср1 = 0,942 считаются окончательными.
-
Поправочный множитель на расширение материала диафрагмы, (п. 80):
-
Диаметр отверстия диафрагмы при температуре 200С, d20 (ф. 131):
Проверка расчета.
-
Коэффициент расхода, α (рис. А8):
α = 0,766
-
Диаметр отверстия диафрагмы при температуре t, d (п. 80):
d = d20 = 76,88мм
-
Расход соответствующий наибольшему перепаду давления , QН1
(ф. 79):
-
Допустимое нижнее предельное значение наибольшего расчётного расхода (табл. 10):
Qниж = 8870 Нм3/ч
Определение поправки на влияние числа Рейнольдса.
-
Величина k (рис. А21):
k = 860
-
Поправка к показаниям дифманометра, (ф. 133):
-
Отношение (ф. 134, п. 133н):
так как 0,013% < 0,3%, поправку на влияние числа Рейнольдса не вводим.