化工实验-流量计-数据处理计算过程举例.docVIP

数据处理计算过程举例

以第四组为例

孔板流量计性能测定

（1）流体粘度μ=0.000001198+EXP(1972.53/(273.15+27.7))

=0.695×10-3（Pa·s）

（2）流体密度ρ=-0.003589285×27.72-0.0872501×27.7+1001.44

=996.1（kg·m3）

（3）流体流量qv=6.0（m3÷h)÷3600（s）=1.67×10-3(m3÷s)

(4)因流速u=qv÷A=qv÷(3.14×d2÷4)

=1.67×10－3÷（3.14×（0.0262）÷4

=3.14（m·s）

(5)因qv=C0×A0×√（2ΔP÷ρ）

则孔流系数C0=qv/((A0×√（2ΔP/ρ))

=1.67×10-3/[(3.14×0.0172÷4)×√(2×36.2×1000÷996.1)]

=0.862

雷诺数Re=d×u×ρ÷μ=0.026×1.67×996.1÷(0.695×10-3)=117088

文丘里流量计性能测定

（1）流体粘度μ=0.000001198+EXP(1972.53/(273.15+29.8))

=0.673×10-3（Pa·s）

（2）流体密度ρ=-0.003589285×29.82-0.0872501×29.8+1001.44

=995.7（kg·m3）

（3）流体流量qv=6.9（m3·h)÷3600（s）=1.92×10-3(m3÷s)

(4)因流速u=qv÷A=qv÷(3.14×d2÷4)

=1.92×10－3÷（3.14×（0.0262）÷4

=3.61（m·s）

(5)因qv=Cv×A0×√（2ΔP÷ρ）

则孔流系数Cv=qv/((A0×√（2ΔP/ρ))

=1.92×10-3/[(3.14×0.0152÷4)×√(2×6.0÷995.7)]

=0.998

雷诺数Re=d×u×ρ÷μ=0.026×1.67×996.1÷(0.695×10-3)=139023

转子流量计性能测定

涡轮流体流量qv=2.3（m3·h)÷3600（s）=6.39×10-4(m3·s)

流体密度ρ=-0.003589285×25.82-0.0872501×25.8+1001.44

=996.8（kg·m3）

校正后转子流量：由公式qv’/qv=√[ρ(ρf-ρ’)]÷√[ρ’(ρf-ρ)]

=2.2×√[996.779(7900-996.8)]÷√[996.8(7900-996.779)]÷3600

=6.1×10-4(m3·s）

用最大误差法对节流式流量计的流量系数进行误差估算和分析。

以孔板流量计第组数据为例：

①、d=17mm

绝对误差D（d)=1*0.5mm=0.5mm

相对误差Er(d）=D（d)=0.5/17=0.029

②、Q=6.0（m3·h)

绝对误差D（Q)=1（m3·h)*0.5=0.5（m3·h)

相对误差Er(Q)=D（Q）/Q=0.5/6.0=0.083

③、ΔP=36.3kPa

绝对误差D（ΔP)=1kPa*0.5=0.5kPa

相对误差Er(ΔP）=D(ΔP)/ΔP=0.5/36.3=0.0138

④、Cv=0.862

Er(Cv)=2Er(d)+Er(Q)+1/2Er(ΔP)=2*0.029+0.083+1/2*0.0138=0.148

D(Cv)=0.862*0.148=0.127

所以孔板流量计流量系数C0测定结果表示为：C0=

⑤、各测量值的误差占总总误差的比例

2Er(d)/Er(Cv)=2*0.029/0.148*100%=39.19%

Er(Q)/Er(Cv)=0.083/0.148*100%=56.08%

1/2Er(Q)/Er(Cv)=1/2*0.0138/0.148*100%=4.66%

当Q、ΔP取不同值时，所对应的相对误差的绝对误差，Er(C0)、D(C0)也会发生变化，各个测得值的误差占总误差的比例也会不同。各计算结果如下表所示。

孔板流量计的误差估算

序号

d的误差估算

Q的误差估算

△P的误差估算

C0的误差估算

各误差占的百分比

绝对误差D(d)

相对误差Er(d)

绝对误差D(Q)

相对误差Er(Q)

绝对误差D(△P)

相对误差Er(△P)