Измерение объемного расхода теплоносителя с помощью ультразвукового расходомера АКРОН-01

Размещено на http://www.allbest.ru/

АГТУ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМНОГО РАСХОДА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРОЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА АКРОН - 01

АСТРАХАНЬ - 2015

Цель работы: Научится измерять объемный расход теплоносителя с помощью ультразвукового расходомера АКРОН - 01.

Под расходом жидкости понимают количество вещества, проходящее через данные сечения канала транспортной магистрали в единицу времени и измеряемое в единицах массы или объема, делённых на единицу времени. Соответственно, различают массовый Q_m и объемный Q расходы. Массовый измеряется в единицах массы, деленных на единицу времени (кг/с, т/с, кг/ч, т/ч и т.д.). Объемный - в единицах объ?ма, делённых на единицу времени (см³/с, дм³/с, м³/ч и т.д.).

Согласно ГОСТ 15528-86 для измерения расхода вещества используют расходомеры, а для измерения количества вещества, прошедшего по магистрали за заданный промежуток времени применяют счетчики. Для одновременного измерения этих двух величин используется расходомер со счётчиком. В каждом конкретном случае к этим терминам следует добавлять наименование измеряемого вещества, например расходомер воды, счётчик газа, расходомер пара со счётчиком.

Всё многообразие элементов сложной измерительной аппаратуры по ГОСТу разделяют на две группы, одну из которых образуют измерительные преобразователи, а другую - измерительные приборы. Преобразователь расхода - устройство, непосредственно воспринимающее расход (например, диафрагма, напорная труба и т.д.) и преобразующее его в другую величину (например, перепад давления), удобную для передачи.

Приборы для измерения расхода и количества можно разделить на следующие группы:

1) переменного перепада давления: с сужающими устройствами; с гидравлическими сопротивлениями центробежные; с напорными устройствами; струйные;

2) переменного уровня: с затопленным отверстием истечения; с отверстием истечения типа водосливо-щелевые; (с прямоугольным отверстием; с профилированным отверстием);

3) обтекания: а) постоянного перепада давления (ротаметры; поплавковые; поршневые); б) с изменяющимся перепадом давления (поплавковые - пружинные; с поворотной лопастью);

4) тахометрические: турбинные (с аксиальной турбинкой; с тангенсальной турбинкой); шариковые; камерные (поршневые; дисковые; с кольцевым поршнем; с овальными колесами; роторные; лопастные; ковшовые);

5) силовые: с внешним воздействием (кориолисовы; гироскопические; турбосиловые); с внутренним воздействием (кориолисовы; турбосиловые);

6) вихревые;

7) электромагнитные.

Кроме перечисленных, предложены еще и другие методы измерения расхода, например корреляционные и т.д., но не получившие широкого применения. Наибольшее распространение получили расходомеры переменного и постоянного перепада давления.

ультразвуковой расходомер теплоноситель жидкость

Схемы установки ультразвукового расходомера АКРОН - 01 в трубопроводе

Для измерения расхода в трубопроводе с диаметром D_y < 500 мм

Для измерения расхода в трубопроводе с диаметром 500 D_y 1500

Для измерения расхода в трубопроводе с диаметром с 600< D_у 2000 мм

Для измерения расхода в трубопроводе с диаметрои D_у 300 мм при односторонней установке ультразвуковых излучателей

Эскиз трубопровода (вид сверху)

Для измерения расхода в трубопроводе

При коротких прямолинейных участках до и после места монтажа (вид сверху)

Ход работы

1) Проверяем внешний вид прибора, устанавливаем отсутствие механических повреждений, сохранность пломбы, соответствие маркировки и заводских номеров на блоке и датчиках.

2) Включаем расходомер кнопкой «ВКЛ/ВЫКЛ»

3) Измеряем окружность трубы и толщину стенки

4) Нажимаем кнопку «МЕНЮ», входим в раздел «ПАРАМЕТРЫ ТРУБОПРОВОДА» и устанавливаем параметры трубопровода (если толщина неизвестна см. Приложение 3.

5) Переходим в раздел «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ» и устанавливаем значение Q_max. Оно должно находиться в пределах, определяемых Таблицей 1(Например, для диаметра трубы 150 мм Q_max может быть выбрана от 32 до 600 м³/ч, т.е любое промежуточное значение в этом диапазоне). Для достижения стабильных показаний увеличиваем время установления(примерно 20)

6) Переходим в раздел «УСТАНОВКА ДАТЧИКОВ».

7) Устанавливаем датчики расходомера на трубопроводе согласно Приложению 1.

8) Производим установку нуля расхода (Приложение 2).

9) Входим в раздел «ИМИТАЦИОННА ПОВЕРКА». Определение основной погрешности производится в 3 контрольных точках ,имитирующих расход(20%,80%,100 % от установленного максимального расхода).

10) Записываем не менее 9 показателей расхода в первой точке(20%), вычисляем их среднее арифметическое значение.

11) Погрешность определения расхода определяется по формуле:

г = ((Qср - Q)/ Qмакс)*100%,

где Qср - среднее арифметическое значение расхода в контрольной точке

Q-расчетное значение расхода в данном случае 20 м³/ч

Qмакс - установленный верхний предел расхода

12) Аналогично определяем погрешность расхода в контрольных точках 80% и 100% Qмакс.

13) Погрешность измерения суммарного объема определяется следующим образом:

· Кнопками «ВВЕРХ/ВНИЗ» переходим к первой контрольной точке(20 %).

· Одновременно нажимаем кнопку «СТАРТ/СТОП» и кнопку секундомера

· На дисплее появится значок интеграла(?) и начинается вычисление суммарного объема. Минимальный период измерения 20 мин.

· По окончанию периода измерения снова одновременно нажимаем кнопку «СТАРТ/СТОП» и кнопку секундомера. Вычисление объема останавливается

· Погрешность измерения суммарного объема определяется по формуле:

д = ((V_i - V)/V)/100%,

где Vi- суммарный объем, измеренный расходомером (третья колонка)

V=Qt,где t-период измерения Q-значение расхода в первой точке(20 м³/ч)

· Таким же образом проводим определение погрешности суммарного объема в контрольных точках 80% им 100%.

14) Расходомер считается выдержавшим испытание, если погрешность при измерении расхода не превышает 5%

Установка нуля

Так как трубопровод имеет внутренние отложения и неидеальную цилиндрическую поверхность возникает смещение нуля расхода, поэтому необходимо произвести установку нуля.

1)Входим в раздел «УСТАНОВКА НУЛЯ», записываем первое значение V_o.

2) Отмечаем местоположение излучателей, затем меняем местами излучатели V₊ и V_-, при перестановке обновляем смазку, стрелки на излучателе должны быть противоположны направлению потока.

3) Записываем второе значение V_o.

4) Возвращаем излучатели в первоначальное положение, добавив на них смазку, стрелки на излучателях должны совпадать с направлением потока.

5)Записываем третье значение V_o.

6)Вычисляем Vсмещения в соответствии с формулой (Таблица 2):

V_c=-(V_o1+V_o2)/2.

8) Устанавливаем в приборе значение V_c.

9) Кнопкой «ОТМЕНА» выходим в режим измерения.

Работа с толщиномером:

Для измерения толщины стенки трубопровода расходомер Акрон-01 укомплектован датчиком толщиномера.

1) Подключаем датчик в соответствии с цветовой маркировкой

2) Включаем прибор. Входим в меню в раздел «ТОЛЩИНОМЕР»

3) Выбираем материал трубопровода.

4) Перед измерением необходимо зачистить поверхность трубопровода до металлического блеска в нескольких местах, находящихся в одном сечении.

5) На зачищенную поверхность наносим смазку.

6) Прижимаем датчик толщиномера таким образом, чтобы полоска на рабочей поверхности была перпендикулярна оси трубопровода.

7) На дисплее появляется результат измерения (не рекомендуется двигать и поворачивать прижатый к трубопроводу датчик)

8) На горячих трубопроводах с температурой жидкости >50С время прижатия не более 3 сек.

9) По окончанию измерения удаляем остатки смазки с датчика измерения.

Если материал трубопровода не известен, то можно измерить его толщину используя образец, например фланец этой трубы или отрезок трубы из аналогичного материала.

1)Выбираем в разделе «ТОЛЩИНОМЕР» «СПЕЦИАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ».

2)Измерение скорости звука в м/с, производим замер толщины образца и вводим ее значение.

3)наносим смазку на образец, прижимаем датчик толщиномера к зачищенной поверхности образца, прибор показывает скорость звука в образце.

4)Не отрывая датчик от поверхности, нажимаем кнопку «АРХИВ», скорость звука записывается в память прибора. 5)Нажимаем кнопку отмена.

6)Далее производим измерение d_o(толщины стенки трубопровода):

· Наносим смазку на трубопровод, прижимаем датчик в поверхности трубопровода. На дисплее отображается толщина его стенки.

· Если скорость звука в материале трубопровода известна, то ее можно ввести с клавиатуры. Устанавливаем ее в приборе.

· Прижимаем датчик к трубопроводу и производим измерение толщины стенки.

· Кнопкой отмены возвращаемся в режим измерений.

Таблица 1. Диапазоны измеряемых расходов и ряд диаметров условного прохода трубопровода

Таблица 2.

Таблица 3.

Размещено на Allbest.ru