ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
РАСХОД ГАЗА МАССОВЫЙ
РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ КОСВЕННЫХ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЙ
ГОСТ 8.464-82
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва
УДК 531.533 : 543.27 : 006.354 Группа Т86
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР |
Государственная система обеспечения единства измерений
РАСХОД ГАЗА МАССОВЫЙ |
гост |
Расчетные зависимости косвенных методов измерений |
8.464-82 |
State system for ensuring the uniformity of measurements* Gas mass flow rate. Calculated relations of indirect methods of measurements |
|
|
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 апреля 1982 г. № 1645 срок введения установлен
с 01.07.83 |
Настоящий стандарт устанавливает комплекс расчетных зависимостей между массовым расходом стационарного изоэнтропиче-ского 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 массовсго 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 таза при нормальных условиях qh или на уравнение, выражающее эту плотность газа через давление, температуру, газовую постоянную и коэффициент сжимаемости qh=PslZaRTH.
Переиздание. Июль 1986 г.
© Издательство стандартов, 1986
Продолжение |
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей |
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров |
9
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель е |
^26 |
8р, Ро> Ро (t*. A, if) |
МД
/я— р Л е y 2 Вр Я
-{и (г г (-:: г и-: гг |
К |
Р, Ро, То
(^» lf> Zo i П) |
МДМ)’’ НМГЬМР-
^А‘Уг.«тУ 2('--М
чм(;.)%(-мгим)’])! |
К |
ЪР, Ро, Т0 (н-. А, Т» zo> р) |
--тЬ; 1S)'H- Г)1!'-
2-
ЧтМХП- МН-МГ |
|
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель *
Р, Ро• 9 (9, А, т) |
-Ч-НгПГ
/и—el/ 2 pPo^l— j,
ччч;ги;)’Г |
ЬР, Р0, 9 (9-, А, 7) |
рг) Н'- р. ) ]) •
m—\i А е V* 2 5 Р р , |
> pi Ро> Tq
(Р* At if, Z0, /?) |
1
,(27 - . Zo R То Г / Z0 Я Г0 \т-П) 2
"-“Чт-, Pof о. hi” f. ) J! ■
m—\>.AiV Т 2Я0р^1—р Яо j,
1
f 1 Zo R To I, ZoR T0\~i Г. / /? To V-П) 2
*1 7-1 * Pq (' '* Po ) I ( r P0 ) Л |
Продолжение |
Условное
обозначение |
Сочетания измеряемых |
о
Расчетные зависимости т в исходной |
расчетных |
термогазодинамических |
и упрощенной формах, поправочный |
зависимостей |
параметров |
множитель е |
|
М
4
26 |
р, р, Т0 (fjt, А, 7, Z0, Т0)
”“М ■ }/" -^L- 2 У^Рр [ "у/" р 3s£Il 1
])
^Мр«,{^[|-(-^-ДУ_'
m=p A t лГ—Ц-2 р До Т/ 1--- —.
V 7—1 Г «о
Ч-4-0+-5-Г
1 / 6а м 2
т~2 fi А р {-5 а а0 [ 1—
т—2 ц Л е "I/ —— р « «и •
г т—1
Продолжение |
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей |
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров |
«
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель ® |
К |
Р»’ То
(ц. А, т, Z0, R) |
|
|
Стр. 14 ГОСТ 8.464-82 |
Обозначения*
А — плрщадь проходного сечения канала;
V — показатель изоэнтропы;
Zq — коэффициент сжимаемости изоэнтропически затооможенного газа; R — удельная газовая постоянная; ц--коэффициент расхода;
т — массовый расход газа.
ГОСТ 8.464-82 Стр. 15
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 М тп рассчитывают по формуле
l^m(Xi)mn]2 ’[Sf)(Xi)mnl2 j1 > (1)
где Xi— обобщенный символ параметров в расчетной зависимости М2-,
тп1
So(*t)W— относительные средние квадратические отклонения случайных составляющих погрешностей измерения параметра хг;
Фй (Xi)mn— коэффициенты влияния погрешностей измерения параметров на погрешность измерения массового расхода;
t— число параметров в расчетной зависимости М'тп.
3.2. Коэффициенты влияния фд(х,) та определяют по формуле
— (2)
дх‘ «1»
дт‘тп
где--частные производные от .массового расхода, выражен-
dxi
ного расчетной зависимостью М1тПу по параметрам хи
3.3. Относительное среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности поправочного множителя етп рассчитывают по формуле
^о(е)«л= |2 [Ф6(^/)^л12*1^о(^г)тл]2 |2 , (3)
где (х$) тя— коэффициенты влияния погрешностей измерения
параметров х* в выражениях для поправочных множителей zlmn на погрешность определения их значений;
i
г— число параметров х* в выражениях для ътп.
3.4. Коэффициенты влияния фе (Хг)1тп определяют по формуле
где--частные производные от поправочного множителя по
dxt
параметрам Хи
3.5. Пределы относительной неисключенной систематической составляющей погрешности результата измерения массового расхода рассчитывают по формуле
(5)
где 0o(jCi)m/i—пределы относительных неисключенных систематических составляющих погрешностей параметров Xi\
k — коэффициент, определяемый в соответствии с ГОСТ 8.207-76.
Пределы относительной неисключенной систематической составляющей погрешности поправочного множителя е1тп рассчитывают по формуле
&o(t?i)lmn=k | 2 * 1®о(-*|)>яя]2 |2 • (6)
3.6. Пределы суммарной погрешности результата измерения расхода рассчитывают по методике, регламентированной ГОСТ 8.207—76.
3.7. Пример получения исходных формул для расчета погрешности измерения массового расхода газа приведен в справочном приложении.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА ГАЗА
Для расчетной зависимости Л1в»
Ро [ 2 Т Л__8Р
Vz0RT0 ' 1f—1 ' Р°
)'[-Мг)тГ
формулы (1) и (3) настоящего стандарта записывают в виде
$Ь(«)={[Ф* (Р)-®о(И)]Ч-№я1М)-5Ь(Л)]*+[ф*(7)-5,о(т)]Ч*
+№* (Яо)-^о(^о)12+[^ (Z0)-S0(Z0)]2+№„; (8Р) -^(W+l'W^o) -^(ЯоЯН-
+№,i(7o)-Jo(7e)]»}2 (1)
И
+ №*( То)-So( To)V+ [^(Zo)-50(Zo)]2+[^(8/>) •5о(8Р)Р+
+I+*(p'o)-S>(W}2 , (2>
где Sc(«)={№ (8P) 5o (^>1*+ ».(Ро)-5о(Яо)]Ч-М>. <T)’So (if))3} 2 • (3)
Коэффициенты влияния в формуле (1) равны
дт м
Фт <и)=—:--т-=1:
т дц т
, , , дт А
ф. <А)=--=];
' дА й
ГОСТ 8.464-82 Стр. \9
в формулах (2) и (3)
*i <z*> H'i (R)-+i <Trt=o.K
t №>=*. <«>>•
Зависимости абсолютных значений коэффициентов влияния (у), (Р0),
(6Р), Ф* (6Р) и поправочного множителя е от относительной разности давлений 6Р/Р0 Для различных показателей изоэнтропы у могут быть рассчитаны заранее и представлены в виде таблиц или графиков.
Для газов с показателем изоэнтропы у=М такие зависимости приведены на чертеже.
Если при измерении массового расхода газа относительные разности между давлением изоэнтропически заторможенного газа и статическим давлением 6Р/Ро= (Ро—Р)/Ро изменяются, например от 0,01 до 0,02, то коэффициенты влияния могут быть приняты равными
ф. (ЬР)=0,490;
ш
Ф- (Л,)—0,510;
т
ОМ». (7)==0,008;
ф. (М>)*Ф. (Л>)=0.010.
т
1. ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
1.1. Сочетания независимых терхмогазодинамических параметров, измеряемых прямым методом, используемые в расчетных зависимостях для массового расхода газа, выбраны из следующего ряда термогазодинамических параметров:
а0; a; w; 8а=а0—a; 8a>0=a0—w; bw=a~w;
Pei р; sp=Po—pi
Я0; P; ЬР—Р0—Р;
T0,
где а — скорость звука; б — плотность газа;
Р — абсолютное давление в потоке; w — скорость потока;
То — температура .потока.
Индекс «О» 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 е, условные обозначения расчетных зависимостей в виде литеры М с верхним и нижним цифровыми индексами, сочетания независимых термогазодинамических параметров, подлежащих измерениям прямым методом, и параметры А, у, Z0, R, р, численные значения которых предполагаются известными, представлены в таблице.
Тогда формулы (1)—(3) можно записать соответственно в виде
So=(/w')= {S0(|»)4-So(4)*+0.000064 So(T)4-0,25 [S0(/?)4-So(Z0)4-So( 7оМ+
+0,24 S0 (ЬР)Ч-0,26 So-(Po)4} 2 , 5o(m)={S0(p)4-50(i4)4-So(e)2+0.25 [S0<K)2+So(Z0)4-So< r0)2+S0(8P)4-
+5«(P0)=]} 2 ,
i-
S0(e)={0,0001 [So(5P)2+S0(P0)4-O,O00064 S0(7)2} 2 .
Аналогично находят числовые значения коэффициентов влияния в форму ле (4) настоящего стандарта при оценке относительной неисключенной система тической составляющей погрешности.
2340 |
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей |
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров |
•
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель * |
К |
р, W
(ц. А) |
•
m—\iApw |
Щх |
Ро. », Ро (Ц. А, 7) |
I
вг—цА ^1— 7 ^ да2 j7 ро' w, •
т=2цЛеро от»
1
1- 7-1 Ро *> V"1
1 27 Ро ) |
|
Ро. w, «о (Р> А, 7) |
1
• / Т—1 W2 \т—1
m-^ylpow ^1— 2 с2 j .
Ф
т—рАер0 ге>,
1
/. т—1 V-1
2 «2 i |
|
ро, »Wo. «о
(i*. А, 7) |
1
• дГ 7—1 \21т—1 Л to \
”-Ч‘“ 2 (•- «. )Г « )'
•
/и—n/lepotoo,
-[-’i1 о-1 )ii г (-т) |
|
ГОСТ 8.464-82 Стр. 3 |
Продолжение |
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей |
Сочетания измеряемых термогазодинамичес^их параметров |
•
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель в |
К |
Ро. И>, а
(^. А, т) |
•
m=(iA е p0w,
Ч'+V Г)’" |
К |
Ро, а
(>. А, т) |
m-M[l+ 2~[} а.......)] P^f1- в )•
«
т—[а А е ро bw,
-[>+ 77' (-—Л Т)( : г |
|
w, Р, Т0 (р, А, 7, Z, R)
1 |
• , Ро L т—1 w2
де=и А-w 11—--1 ,
* ZcRTo Г 2 7 ZoRTj '
т—рАе wP,
£qK/о / 7—1 w2 \—I
?=V 27 ZoRTo) |
|
Стр. 4 ГОСТ 8.464-81 |
to ...и *
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель е
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей |
Сочетания измеряемых термогааодинамнческих (параметров |
К |
W. Ро, Т0 (ц, А, у, 20i р |
м\2 |
w, Ро, Оо (и* А, 7) |
|
bWo, Ро, Оо (И. А, 7) |
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель в
w Р0,
__/ 7—1 w2 \т—1
27 ZoRTo)
[
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель е
)
)
Продолжение |
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей |
Сочетания измеряемых термогазодинамических параметров |
•
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах» поправочный множитель ® |
< |
Р. 8-Р, Ро
Ск-. А> тг) |
М-^ЧНг) ’ ['-(■- X)' В' •
т==(хЛе 2 5 Рр# |
Л*2| |
Ро. р 1 Ро (Ц. А, у) |
т-“А {т-г ( р. ) ’ Н р. ) ЬР1 ■
т=\>.А si/2 ро Wl— ро |
К |
Ро. ЪР> Ро 0*. А, 7) |
ХЖ- Х)'Г-
m—\i At 2 6 P po,
Ж(^ПЧ:Ж(--Х)]Т |
|
Условное
обозначение
расчетных
зависимостей
Сочетания измеряемых термогазодинамических лараметров
Расчетные зависимости т в исходной и упрощенной формах, поправочный множитель е
2 Y Р0
1 11 '■ 1 ™м“
7—1 Ро
н-t-ns ■
т—рА Е)/ т "у2 pP„fl---—j.
'['-ОгГГ
-&-) [!-(!- ] Ро Ро } 2 .
/71—11 Л е / у }f 2 Вр Р0 ,
-ЬМ-тНЧ
- ННЯТ
1
2
тп