SPIS TREŚCI Obliczenia zwężek znormalizowanych Pomiary w warunkach wykraczających poza warunki stosowania znormalizowanych

Transkrypt

1 SPIS TREŚCI Spis ważniejszych oznaczeń Wstęp Wiadomości ogólne o metrologii przepływów Wielkości fizyczne występujące w metrologii przepływów, nazewnictwo Podstawowe równania Charakterystyczne właściwości przepływomierzy odróżniające je od innych przyrządów Charakterystyczne wartości strumienia Dokładność pomiaru Najważniejsze wielkości wpływające na charakterystykę przepływomierzy Wpływ gęstości Wpływ lepkości Wpływ ciśnienia i temperatury Wpływ kształtek i armatury Straty ciśnienia Przepływomierz jako element instalacji technologicznej Przepływomierze zwężkowe Teoretyczne podstawy pomiaru Normalizacja zwężek Znormalizowana kryza pomiarowa Inne zwężki znormalizowane Porównanie znormalizowanych zwężek pod względem metrologicznym i eksploatacyjnym Obliczenia zwężek znormalizowanych Pomiary w warunkach wykraczających poza warunki stosowania znormalizowanych zwężek Nieostra krawędź kryzy Nadmierna chropowatość rurociągu Kryzy w rurociągach poniżej 50 mm Specjalne zwężki pomiarowe Dysze o przepływie krytycznym Inne przepływomierze wykorzystujące generowanie różnicy ciśnień Przepływomierze z krzywizną Przepływomierze kapilarne Przepływomierze dynamometryczne... 71

2 6 Spis treści 3. Rotametry Charakterystyka ogólna Zasada działania rotametrów Wpływ parametrów płynu na wskazania rotametru Budowa rotametrów i rotametrycznych przetworników przepływu Inne rozwiązania przepływomierzy z grawitacyjną siłą zwrotną Przepływomierze pływakowe Przepływomierze klapowe Przepływomierze turbinowe Charakterystyka ogólna Teoretyczne podstawy działania przepływomierzy turbinowych Analiza charakterystyki przepływomierzy turbinowych Problemy łożyskowania turbin i wirników Niekonwencjonalne rozwiązania przepływomierzy turbinowych Przetwarzanie sygnału przepływomierzy turbinowych Korekcja wpływu ciśnienia i temperatury dla gazomierzy turbinowych Przepływomierze komorowe Charakterystyka ogólna Zasada pomiaru Błędy przepływomierzy komorowych Przetwarzanie sygnału przepływomierzy komorowych Przepływomierze oscylacyjne Przepływomierze wirowe Wprowadzenie teoretyczne Generatory wirów Detekcja wirów Istotne ograniczenia stosowania przepływomierzy wirowych Przepływomierze z wirem precesyjnym Przepływomierze wykorzystujące efekt Coandy Mechaniczne przepływomierze oscylacyjne Charakterystyka ogólna Zasada działania, teoretyczne podstawy pomiaru Optymalizacja konstrukcji przepływomierzy z oscylatorem mechanicznym Korekcja wpływu gęstości na wskazania przepływomierzy z oscylatorem mechanicznym Przepływomierze ultradźwiękowe Charakterystyka ogólna Zasada działania, podstawy teoretyczne pomiaru Budowa przepływomierzy ultradźwiękowych Korekcja wpływu ciśnienia i temperatury dla gazomierzy ultradźwiękowych Domowe gazomierze ultradźwiękowe Przepływomierze elektromagnetyczne Charakterystyka ogólna Zasada pomiaru Istotne szczegóły budowy przepływomierzy elektromagnetycznych

3 Spis treści 7 9. Przepływomierze Coriolisa Charakterystyka ogólna Podstawy teoretyczne działania przepływomierzy Coriolisa Pomiar innych parametrów za pomocą przepływomierzy Coriolisa Niepewności pomiaru Wpływ parametrów konstrukcyjnych przepływomierza na jego właściwości Instalacja przepływomierzy Coriolisa Przepływomierze termiczne Właściwości przepływomierzy termicznych Przepływomierz całkowitego strumienia Bocznikowe przepływomierze termiczne Przepływomierze termiczne do mikroprzepływów Przepływomierze termiczne do dużych strumieni masy i średnic rurociągów Przeliczenie charakterystyk na gazy inne, niż stosowane podczas wzorcowania Pomiary prędkości przepływu Znaczenie i zastosowania pomiarów prędkości przepływu Anemometry spiętrzające Termoanemometry Anemometry laserowe Pomiary prędkości metodą obrazowania cząstek (PIV) Anemometr czaszowy Anemometry wykorzystujące zasady pomiarowe stosowane w strumieniomierzach Zastosowanie zasady działania przepływomierzy turbinowych Zastosowanie zasady działania przepływomierzy wirowych Zastosowanie zasady działania przepływomierzy ultradźwiękowych Zastosowanie zasady działania przepływomierzy termicznych Przepływomierze próbkujące Zastosowania przepływomierzy próbkujących Równania opisujące rozkład prędkości w rurociągu Przepływomierze piętrzące jako przepływomierze próbkujące Inne zasady pomiaru stosowane w przepływomierzach próbkujących Pomiary parametrów przepływu mieszanin wielofazowych Wstęp. Podstawowe parametry przepływów wielofazowych Struktury przepływów wielofazowych i ich identyfikacja Struktury przepływów wielofazowych Identyfikacja struktury przepływu wielofazowego Mapy struktur przepływów wielofazowych Tomografia procesowa Inne metody identyfikacji Wybrane metody pomiarów przepływów wielofazowych Pomiar mieszaniny pył gaz Pomiar mieszaniny ciecz gaz Separator jako podstawowe urządzenie do rozliczeń Pomiar przepływu mieszaniny ropy, wody i gazu Pomiar mieszaniny ropy i gazu Pomiar gazu mokrego Pomiar zapowietrzonej ciekłej siarki studium przypadku

4 8 Spis treści 13. Pomiary nieustalonego strumienia płynu Zagadnienia ogólne Przyczyny pulsacji przepływu i metody ich identyfikacji Metody identyfikacji pulsacji przepływu Wpływ pulsacji na przepływomierze zwężkowe Błąd związany z pierwiastkowaniem sygnału Wpływ pochodnej lokalnej prędkości Zmiana współczynnika przepływu Przepływomierze zwężkowe z szybkim przetwornikiem ciśnienia różnicowego Przepływomierze zwężkowe z zastosowaniem przetworników ciśnienia różnicowego o dużej stałej czasowej Układy tłumiące dla gazu Dwukomorowy tłumik pulsacji przepływu gazu z rurą dławiącą Tłumiki pulsacji dla cieczy Wpływ pulsacji na przepływomierze turbinowe Próg między przepływem ustalonym a pulsującym Ogólna zależność między błędem pomiaru a parametrami pulsacji Określenie parametru odpowiedzi dynamicznej b przepływomierza turbinowego Obliczeniowe wyznaczenie parametru odpowiedzi dynamicznej Moment bezwładności turbiny Oszacowanie współczynników korekcyjnych i niepewności pomiaru spowodowanych pulsacjami Przepływ przerywany Wpływ pulsacji na przepływomierze oscylacyjne Przepływomierze wirowe Przepływomierze z oscylatorem mechanicznym Wpływ stanów nieustalonych na rotametry Pomiary przepływów w kanałach otwartych i przewodach niecałkowicie wypełnionych Wstęp Przelewy Koryta pomiarowe Pomiary parametrów przepływu w ciekach wodnych Elektromagnetyczne pomiary w przewodach niewypełnionych całkowicie i kanałach otwartych Metody korelacyjne Metody znacznikowe Wzorcowanie przepływomierzy Wstęp Legalizacja a wzorcowanie Wzorcowanie przepływomierzy do cieczy Wzorcowanie wodą Wzorcowanie cieczami innymi niż woda Wzorcowanie przepływomierzy do gazu Stanowiska dzwonowe Stanowiska niskociśnieniowe z gazomierzami pośredniczącymi Stanowiska wysokociśnieniowe

5 Spis treści Zapewnienie spójności pomiarowej podczas wzorcowania przepływomierzy Zapewnienie spójności pomiarowej dla cieczy Zapewnienie spójności pomiarowej dla gazu przy niskim ciśnieniu Zapewnienie spójności pomiarowej dla gazu przy wysokim ciśnieniu Wzorce pierwotne Przeniesienie wyników wzorcowań na wzorce robocze Zastosowanie podwójnego chronometrażu podczas wzorcowania przepływomierzy z wyjściem impulsowym Wzorcowanie anemometrów Stacje pomiarowe Przelicznik jako element stacji pomiarowej Stacje pomiarowe gazu Stacje pomiarowe paliw ciekłych Stacje pomiarowe ropy naftowej Pomiary wielkości wpływających Przeliczniki Analiza niepewności w metrologii przepływów Uwagi ogólne Obliczenie niepewności standardowych Obliczenie współczynników wrażliwości Obliczanie niepewności złożonej i rozszerzonej Przykłady szacowania niepewności w metrologii przepływów Oszacowanie niepewności wartości poprawnej objętości podczas wzorcowania gazomierza Oszacowanie niepewności pomiaru strumienia masy za pomocą zwężki Oszacowanie niepewności pomiaru strumienia masy za pomocą dyszy krytycznej Oszacowanie niepewności pomiaru objętości gazu w warunkach normalnych Zastosowania numerycznej mechaniki płynów w metrologii przepływów Bibliografia Załącznik. Podstawowe właściwości najczęściej stosowanych przepływomierzy Skorowidz rzeczowy Streszczenie Summary