Program TNflow - Obliczanie zwężek pomiarowych wg PN-EN ISO 5167:2022

Program TNflow jest przeznaczony dla inżynierów zajmujących się pomiarem strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych.
Wykonuje on następujące trzy zadania:

1. oblicza średnicę otworu zwężki pomiarowej dla zadanych maksymalnych wartości strumienia i ciśnienia różnicowego,
2. oblicza ciśnienie różnicowe przy znanej średnicy otworu zwężki i zadanym strumieniu,
3. oblicza wartość mierzonego strumienia dla zadanego ciśnienia różnicowego i zadanej średnicy otworu zwężki.

Każde z powyższych zadań uzupełnione jest następującymi obliczeniami:

• przeliczeniem średnic z temperatury 20 C do temperatury pracy,
• obliczeniem trwałej straty ciśnienia,
• obliczeniem granicznych wartości strumienia dla dopuszczalnego zakresu pomiarowego,
• obliczeniem wymaganej chropowatości wewnętrznej powierzchni odcinków pomiarowych rur,
• obliczeniem wymaganej ostrości krawędzi kryz,
• obliczeniem wymaganych długości prostych odcinków pomiarowych przed i za zwężką,
• analizą niepewności pomiaru w całym zakresie pomiarowym.
• analizą błędu skali proporcjonalnej do w całym zakresie pomiarowym,
• korektą średnicy otworu zwężki w przypadku stosowania otworu spustowego.

W tabeli zestawiono typy zwężek obsługiwanych przez TNflow, zakresy średnic i przewężeń β,
oraz nazwy trzech norm, według których wykonywane są obliczenia.

PN-EN ISO 5167:2022 Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym Część 1: Zasady i wymagania ogólne, Część 2: Kryzy, Część 3: Dysze i dysze Venturiego, Część 4: Klasyczna zwężka Venturiego.
Kryzy z trzema sposobami odbioru	50 ≤  D   ≤ 1000	0.1  ≤ β ≤  0.75
Dysza ISA 1932	50  ≤  D   ≤   500	0.3  ≤ β ≤  0.8
Dysza o długich promieniach	50  ≤  D  ≤  630	0.2  ≤  β ≤  0.8
Dysza Venturiego	65  ≤  D   ≤  500	0.316  ≤  β ≤  0.775
Klasyczne zwężki Venturiego:
z wlotem odlewanym	100  ≤  D  ≤   800	0.3  ≤  β  ≤  0.75
z wlotem skrawanym	50   ≤  D  ≤  350	0.4  ≤  β  ≤ 0.75
z wlotem spawanym	200  ≤  D  ≤  1200	0.4  ≤  β  ≤  0.7
ISO/TR 15377:2018 Measurement of fluid flow by means of pressure-differential devices - Guidelines for the specification of orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167.
Kryza z odbiorem przytarczowym	25  ≤  D  <  50	0.23  ≤  β  ≤  0.7
Kryza kwadrantowa	25  ≤  D  ≤  500	0.245  ≤  β  ≤  0.6
Kryza z wlotem stożkowym	25  ≤  D  ≤  500	0.1  ≤  β  ≤  0.316
Kryza mimośrodowa	100  ≤  D  ≤  1000	0.46  ≤  β  ≤  0.84
Korekta obliczeń dla otworu spustowego wg. ISO/TR 15377:2007
ASME MFC-14M-2003 Measurement of fluid flow using small bore precision orifice meters
Kryza z odbiorem przytarczowym	12  ≤  D  <  25	0.1  ≤  β  ≤  0.8
Kryza z odbiorem kołnierzowym	25  ≤  D  ≤  40	0.15  ≤  β  ≤  0.7

Właściwości płynu

Dla najczęściej występujących płynów program TNflow oblicza konieczne właściwości. Są to płyny:

• woda i para wodna,
• gaz ziemny,
• gaz sztuczny,
• powietrze,
• inny gaz o zdefiniowanym składzie,
• amoniak ciekły.

Dla pozostałych płynów (nazwanych w programie inna ciecz i inny gaz) istnieje możliwość wprowadzenia właściwości ręcznie.

Do obliczania właściwości płynów zastosowano następujące normy i materiały źródłowe:

ISO 12213-3
GOST 30319.1-96
ZN-G-4004:1995
Załącznik krajowy do normy PN-93/M-53950/01
The 1967 IFC Formulation for Industrial Use,
The IAPS Formulation 1985 for Viscosity

Wykresy niepewności i błędu skali proporcjonalnej do

Niepewność pomiaru obliczana jest zgodnie z normami wymienionymi w tabeli powyżej.
Dodatkowo dla gazu wyrażonego w jednostce [nm3/h] zastosowano normę ZN-G-4002:2001.

Program oblicza i przedstawia w postaci graficznej w całym zakresie pomiarowym następujące dwie niezależne wielkości:

• niepewność pomiaru strumienia,
• błąd skali proporcjonalnej do pierwiastka ciśnienia różnicowego.

Błąd skali proporcjonalnej do jest różnicą między wartością strumienia obliczoną metodą dokładną:

(gdzie C i E są funkcjami q),

a wartością strumienia obliczoną metodą uproszczoną:

(gdzie B jest wielkością stałą w całym zakresie pomiarowym).

Kliknij okno programu: