┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
4 Обозначения и сокращения
4.1 Условные обозначения
Условные обозначения величин приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Условные обозначения величин
Обозначение | Наименование величины | Единица величины | ||
С | Коэффициент истечения | 1 | ||
 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении |  | ||
d | Диаметр отверстия сужающего устройства при рабочей температуре среды | м | ||
 | Диаметр отверстия сужающего устройства при температуре 20°С | м | ||
D | Внутренний диаметр измерительного трубопровода или входной части трубы Вентури при рабочей температуре среды | м | ||
 | Внутренний диаметр измерительного трубопровода или входной части трубы Вентури при температуре 20°С | м | ||
 | Наружный диаметр преобразователя температуры, термометра или их защитной гильзы (при ее наличии) | м | ||
Е | Коэффициент скорости входа | 1 | ||
Н | Энтальпия | Дж/моль | ||
К | Коэффициент сжимаемости | 1 | ||
 | Поправочный коэффициент, учитывающий притупление входной кромки диафрагмы | 1 | ||
 | Коэффициент, учитывающий изменение диаметра отверстия сужающего устройства, вызванное отклонением температуры среды от 20°С | 1 | ||
 | Коэффициент, учитывающий изменение диаметра трубопровода, вызванное отклонением температуры среды от 20°С | 1 | ||
 | Поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода | 1 | ||
 | Длина | м | ||
L | Относительная длина, L = l/D | 1 | ||
М | Молярная масса | кг/моль | ||
p | Давление среды | Па | ||
 | Атмосферное давление | Па | ||
 | Избыточное давление среды | Па | ||
 | Объемный расход среды при рабочих условиях |  | ||
 | Массовый расход среды | кг/с | ||
 | Объемный расход среды, приведенный к стандартным условиям |  | ||
 | Радиус входной кромки диафрагмы | м | ||
 | Начальный радиус входной кромки диафрагмы | м | ||
Ra | Среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости | м | ||
 | Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности измерительного трубопровода | м | ||
R | Универсальная газовая постоянная R = 8,31451 |  | ||
Re | Число Рейнольдса | 1 | ||
t | Температура среды | °С | ||
T | Абсолютная (термодинамическая) температура среды: Т = 273,15 + t | К | ||
 | Стандартная неопределенность результата измерений величины y | Зависит от единицы величины | ||
 | Относительная стандартная неопределенность результата измерений величины у | % | ||
 | Расширенная неопределенность величины у | Зависит от единицы величины | ||
 | Относительная расширенная неопределенность величины у | % | ||
w | Продольная составляющая локальной скорости среды в измерительном трубопроводе | м/с | ||
у | Любой контролируемый параметр | Зависит от единицы величины | ||
Z | Фактор сжимаемости | 1 | ||
 | Температурный коэффициент линейного расширения материала |  | ||
 | Относительный диаметр отверстия сужающего устройства | 1 | ||
 | Перепад давления на сужающем устройстве | Па | ||
 | Потеря давления в устройстве подготовки потока, или в струевыпрямителе, или в сужающем устройстве | Па | ||
 | Коэффициент расширения | 1 | ||
 | Показатель адиабаты | 1 | ||
 | Коэффициент гидравлического трения | 1 | ||
 | Динамическая вязкость среды |  | ||
 | Коэффициент Джоуля-Томсона | К/Па | ||
 | Кинематическая вязкость среды:  |  | ||
 | Плотность среды |  | ||
 | Доля скоростного напора | 1 | ||
 | Коэффициент Кориолиса | 1 | ||
 | Коэффициент гидравлического сопротивления | 1 | ||
| Примечание - Остальные обозначения указаны непосредственно в тексте. | ||||
4.2 Индексы условных обозначений величин
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Индексы в условных обозначениях величин обозначают следующее: │
│ в - верхний предел измерений; │
│ н - нижний предел измерений; │
│ с - стандартные условия; │
│ max - максимальное значение величины; │
│ min - минимальное значение величины. │
│ Знак "-" (черта над обозначением величины) - среднее значение│
│величины или значение величины, рассчитанное по средним значениям│
│величин. │
│ │
│ 4.3 Сокращения │
│ │
│ В настоящем стандарте применены следующие сокращения: │
│ ИТ - измерительный трубопровод; │
│ СУ - сужающее устройство; │
│ МС - местное сопротивление; │
│ УПП - устройство подготовки потока; │
│ ПТ - измерительный преобразователь температуры или термометр; │
│ СИ - средства измерений. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 4.4 Единицы величин │
│ │
│ В настоящем стандарте применены единицы Международной системы│
│единиц (международное сокращенное наименование - SI). │
│ Наряду с единицами Международной системы единиц по ГОСТ 8.417│
│допускается применять другие единицы, нашедшие широкое применение на│
│практике, их сочетания с единицами SI, а также десятичные кратные и│
│дольные единицы SI. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
5 Метод определения расхода среды
5.1 Принцип метода
5.1.1 Расход среды определяют методом переменного перепада давления.
Метод основан на создании в ИТ с помощью СУ местного сужения потока, часть потенциальной энергии которого переходит в кинетическую энергию, средняя скорость потока в месте его сужения повышается, а статическое давление становится меньше статического давления до СУ. Разность давления (перепад давления) тем больше, чем больше расход среды, и, следовательно, она может служить мерой расхода.
Массовый расход среды при этом рассчитывают по формуле
(5.1) Вывод формулы (5.1) приведен в приложении А.
5.1.2 Коэффициент истечения СУ зависит от шероховатости внутренних стенок ИТ. Влияние шероховатости ИТ, выходящей за границы, установленные международными стандартами [2] и [3], учитывают с помощью поправочного коэффициента  . |
5.1.3 Коэффициент истечения диафрагмы зависит от радиуса входной кромки ее отверстия. Влияние радиуса входной кромки диафрагмы, превышающего границу, установленную международным стандартом [2], учитывают с помощью поправочного коэффициента  . |
5.1.4 Массовый расход среды в общем случае с учетом поправочных коэффициентов  и  рассчитывают по формуле . (5.2) и  в ГОСТ 8.586.2 и ГОСТ 8.586.3 позволяет расширить возможность измерения расхода жидкостей и газов при применении стандартных СУ. |
5.1.5 Связь массового расхода среды, объемного расхода среды при рабочих условиях и объемного расхода среды, приведенного к стандартным условиям, устанавливает следующая формула . (5.3) |
5.2 Выбор сужающего устройства
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Тип СУ выбирают, используя рекомендации, приведенные в приложении│
│Б. Основные принципы расчета внутреннего диаметра ИТ и СУ,│
│относительного диаметра СУ, а также перепада давления на СУ приведены в│
│приложении В. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
5.3 Основной принцип расчета расхода среды
Расчет массового расхода среды 
выполняют в соответствии с формулой (5.2) при известных значениях ее составляющих, часть из которых получают путем непосредственных измерений, другую часть - расчетным путем.
выполняют в соответствии с формулой (5.2) при известных значениях ее составляющих, часть из которых получают путем непосредственных измерений, другую часть - расчетным путем. Уравнение расхода среды является неявным, т.к. коэффициент С (для СУ кроме сопел Вентури) и поправочный коэффициент 
(для СУ кроме труб Вентури) зависят от числа Re, которое, в свою очередь, зависит от значения расхода среды. Такое уравнение решается итерационным методом. Руководство по выбору процедуры итераций и начальных приближений приведено в приложении В и ГОСТ 8.586.5 (раздел 8).
(для СУ кроме труб Вентури) зависят от числа Re, которое, в свою очередь, зависит от значения расхода среды. Такое уравнение решается итерационным методом. Руководство по выбору процедуры итераций и начальных приближений приведено в приложении В и ГОСТ 8.586.5 (раздел 8).5.4 Определение физических свойств, давления и температуры среды, перепада давления на сужающем устройстве
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 5.4.1 Определение физических свойств среды │
│ │
│ 5.4.1.1 При измерении расхода и количества жидкости необходимо│
│знать значения ее плотности и вязкости. │
│ При измерении расхода и количества газа определяют его плотность,│
│вязкость и показатель адиабаты, а в случае измерений расхода и│
│количества газа, приведенных к стандартным условиям, дополнительно -│
│плотность при стандартных условиях. │
│ Физические свойства среды могут быть определены путем прямых│
│измерений или косвенным методом на основе данных, аттестованных в│
│качестве стандартных справочных данных категорий СТД или СД (см.│
│ГОСТ 8.566). │
│ 5.4.1.2 Плотность среды, показатель адиабаты и вязкость среды│
│определяют для условий (температуры и давления) в плоскости отверстий,│
│предназначенных для измерения статического давления до СУ. │
│ Требования к методам определения и средствам определения плотности│
│среды приведены в ГОСТ 8.586.5 (пункт 6.4.1). │
│ При отсутствии справочных данных о значениях показателя адиабаты│
│или методов его расчета вместо показателя адиабаты может быть│
│использовано значение отношения удельной теплоемкости при постоянном│
│давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме. │
│ Вязкость среды может быть непосредственно измерена или рассчитана│
│с помощью эмпирических или теоретических уравнений или определена│
│графоаналитическим методом. │
│ Требования к методам определения и СИ плотности газа при│
│стандартных условиях приведены в ГОСТ 8.586.5 (пункт 6.4.2). │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
5.4.2 Определение давления среды и перепада давления на сужающем устройстве
5.4.2.1 Давление среды, а также перепад давления на сужающем устройстве измеряют методами и СИ, соответствующими требованиям ГОСТ 8.586.5.
5.4.2.2 Отбор статического давления выполняют с помощью либо отдельных отверстий в стенках ИТ или фланцах, либо нескольких взаимно соединенных отверстий, либо с помощью кольцевой щели (сплошной или прерывистой), выполненной в камере усреднения [см. ГОСТ 8.586.2 (подраздел 5.2); ГОСТ 8.586.3 (пункты 5.1.5 и 5.3.3); ГОСТ 8.586.4 (подраздел 5.4)].
При применении нескольких взаимно соединенных отверстий для отбора статического давления до СУ, после СУ или в горловине СУ их рекомендуется соединять по схеме (на примере стандартной диафрагмы), представленной на рисунке 1.
При измерении расхода газа давление среды рекомендуется измерять через отдельное отверстие в ИТ или в камере усреднения давления до СУ при ее наличии.
Допускается применение одного и того же отверстия для отбора статистического давления с целью измерения перепада давления на СУ и измерения давления среды
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Требования к СИ давления среды и перепада давления и их монтажу│
│приведены в ГОСТ 8.586.5 (подраздел 6.2). │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
5.4.3 Определение температуры среды
Для расчета физических свойств среды необходима информация о ее температуре до СУ в сечении ИТ, предназначенном для отбора статического давления. Для исключения влияния ПТ или его защитной гильзы (при ее наличии) на распределение скоростей потока в этом сечении его размещают до или после СУ на некотором расстоянии от СУ.
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Требования к СИ температуры и размещению ПТ на ИТ с учетом│
│обеспечения малой разности температуры в сечении для отбора давления и│
│сечении, выбранном для ее измерения, приведены в ГОСТ 8.586.5│
│(подраздел 6.3). │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
5.5 Расчет диаметра отверстия сужающего устройства и измерительного трубопровода в рабочих условияхЗначения диаметров d и D рассчитывают по формулам: ; (5.4) ; (5.5) ; (5.6) , (5.7) - температурный коэффициент линейного расширения материала СУ; - температурный коэффициент линейного расширения материала ИТ.Значения температурного коэффициента линейного расширения для различных материалов рассчитывают по формуле (Г.1), приведенной в приложении Г. |
6 Общие требования к условиям измерений
6.1 Требования к сужающему устройству
6.1.1 СУ должно быть изготовлено, установлено и применено в соответствии с требованиями соответствующей ему части комплекса стандартов.
Если характеристики СУ или условия их применения выходят за пределы, указанные в соответствующей ему части комплекса стандартов, то следует экспериментально определить коэффициент истечения данного СУ при фактических условиях его эксплуатации.
6.1.2 СУ должно быть изготовлено из коррозионно-эрозионно-стойкого по отношению к среде материала, температурный коэффициент линейного расширения которого известен в диапазоне изменения температуры среды.
6.2 Требования к свойствам среды
6.2.1 Среда может быть либо сжимаемой (газ, в том числе сухой насыщенный и перегретый пар), либо несжимаемой (жидкость).
6.2.2 Среда должна быть однофазной и однородной по физическим свойствам. Коллоидные растворы с высокой степенью дисперсности (например, молоко) допускается считать однофазными.