 |
 |
Calculation and control software for process and transport applications |
 |
|
Matematica; the scientific company |
 |
Välkommen till
Matematica
Matematica utvecklar och säljer mjukvara för industri och näringsliv.
Bland produkterna finns;
-Processline
Marknadsledande beräkningsprogram för flöden i rör. Vänder sig i första hand till processindustrin.
Kan reducera flödesmätfel från 10 till <1%.
Ex; Dimensionering och styrsystem/kodgenerering för Normerade flödesmätare som strypflänsar (orifice plates, Blenden), venturis och dysor (nozzles/Duesen)
-Matematica.Lib
Ett funktionsbibliotek baserat på vetenskaplig matematik för styrsystem i processindustrin.
Ex: Kan användas för beräkning av effekt och energiproduktion i en ångpanna med en
totalosäkerhet<0.5% i st f ca 5% för linjär förenkling. (se flik matematica.Lib)!
-Shortcut
För effektivisering av transportsystem.
Om du är intresserad läs mer till höger eller kontakta Matematica;
Matematica
mail@matematica.se
www.matematica.se
+46(0)708387910 |
| | |
Other Information |
 |
Quick Links
| |
 | |
Processline/Flödesmätning/Stor rapport
DATORBERÄKNING AV STRYPELEMENT FÖR FLÖDESMÄTNING I RÖR
ENLIGT NORM ISO 5167-1 & 2 från 2003
Datum: 2009-11-08 /Tid: 16:02:40
Computerprogram; Processline.0911/Windows från MATEMATICA
Tel: +46-(0)708-387910, e-mail: mail@matematica.se
copyright (c) 1995,2009 Stefan Rudbäck, Matematica, Sweden
Beräkning utförd av Matematica
__________________INDATA_____________________
ISO5167:2003 Flöde: kg/s 1.Strypfläns, Corner tappings
Media: Ånga
Temperatur? (vid + tryckuttag)_______________________(C) 450
Statiskt Tryck? (vid + tryckuttag)_________________(MPa) 5,9
Material strypelement =Rostfritt stål SS2343
1a ordningens utvidgningsfaktor__________________(E-6/C) 17
2a ordningen____________________________________(E-6/C2) 0,0038
Material rörledning =Rostfritt stål SS2343
1a ordningens utvidgningsfaktor__________________(E-6/C) 17
2a ordningen____________________________________(E-6/C2) 0,0038
Invändig rördiameter, kall (=20 C)?_________________(mm) 330,6
Medelradie rk på oskarp inloppskant på hålet?_______(mm) 0
Genomsnittlig rörråhet k?___________________________(mm) 0,075
Differenstryck (för dp-cell, ej = tryckförlust)?___(kPa) 141,3
Håldiameter d, kall (=20 C)?________________________(mm) 243,23
Uppströms störning: 1. En(/två, avstånd>30D) 90 graders böj(ar)
Inbyggnadsställe inloppssida (från övre tryckuttag)?.(m) 10
Inbyggnadsställe utloppssida (från nedre tryckuttag)?(m) 10
__________________UTDATA_____________________
HUVUDDATA
Flöde______(ton/h)= 274,92 Flöde_______(m3/h)= 14584
Just.Flöde_(ton/h)= 276,58 Just.Flöde__(m3/h)= 14672
Flöde______(kg/s)= 76,367 Just.Flöde_(kg/s)= 76,829
Tabell; Förhållande mellan Flöde och difftryck
(vid drifttillstånd= 450 C, 5,9 MPa)
flöde 7,6367 15,273 22,910 30,547 38,183 45,820 53,457 61,093 68,730 76,367
dp 1,3705 5,5100 12,436 22,168 34,730 50,152 68,471 89,733 113,99 141,30
MONTERING I RÖRLEDNING
Max excentricitet rör/hål 0% felbidrag________(mm)= 1,0765
Max excentricitet rör/hål 0.3% felbidrag______(mm)= 2,1531
Max vinkel rör/primärelement______________________= 1 GRAD
INSTÄLLNING AV dp-CELL
1.Linjär dp-cell (för mkt bra noggrannhet från >=50 till 100% flöde)
Ställ in dp-cellen så att den ger 20 mA vid maxdifftryck= 141,30 kPa
Beräkna sedan flödet med flödesberäkningsmetod 1,2 eller 3 nedan
2.Rotutdragande dp-cell (för bra noggrannhet från <50 till 100% flöde)
2.1.Bästa noggrannhet vid normalflöde=67%*maxflöde;
Ställ in dp-cellen så att den ger 20 mA vid justerat maxflöde=
76,829 kg/s= 141,30 kPa
2.2.Bästa noggrannhet vid maxflöde;
Ställ in dp-cellen så att den ger 20 mA vid
76,367 kg/s= 141,30 kPa
2.3.Bästa noggrannhet vid alla flöden;
Ställ in dp-cellen så att den ger 20 mA vid
76,367 kg/s= 141,30 kPa
Förbättra därefter flödesvärdet i dator genom att multiplicera/dividera med
faktorerna fmat och fdens(/fdens_mat) enligt flödeberäkningsmetod 3 & 4 nedan.
1 ELLER 2 dp-celler?
1.Medel osäkerhetsbidrag med 1 dp-cell (% av maxflöde)= 0,129
2.Medel osäkerhetsbidrag med 2 dp-celler (% av maxflöde)= 0,062
(Om dp-cellernas osäkerhet = 0.1% av respektive span)
3. Optimal gräns mellan liten och stor dp-cell (% av maxdp)= 30,5
4. Optimal gräns mellan liten och stor dp-cell (% av max flöde)= 55,3
5. Inställning av liten dp-cell; 20 mA=
43,161 kPa =(pos 2.1) 42,462 (2.2) 42,207 (2.3) 42,207 kg/s
(Om dp-cellernas osäkerhet är lika stora i % av respektive span)
OLIKA FLÖDESBERÄKNINGSMETODER INKL OSÄKERHETER*
*(vid drifttillstånd= 450 C, 5,9 MPa)
*(OBS! Kvadratrotsberäkningen av flödet i dp-cell ELLER dator, EJ BÅDA!)
Medelosäkerhet i norm mellan min- och maxflöde____(%)= 0,7
1.Medelosäkerhet i norm + beräkningsfel för beräkningsmetod 1;
q_rot_normal= 6,46329*sqrt(dp) < 1,1 %
Används för bästa noggrannhet vid normalflöde=67% av maxflödet
2.Medelosäkerhet i norm + beräkningsfel för beräkningsmetod 2;
q_rot_max= 6,42441*sqrt(dp) < 1,5 %
Används för bästa noggrannhet vid maxflöde.
3.Medelosäkerhet i norm + beräkningsfel för beräkningsmetod 3;
q_pol_mat=q_rot_mat*fmat < 0,7 %
där q_rot_mat= 6,42441*Sqrt(dp)
där fmat(q_rot_mat)=(1-0,17070E-5*q_rot_mat**2*5900,00/(P*1000.00))/0,99005*(1+0,03390/q_rot_mat**(3/4))/1,00131
(Där ** = upphöjt till)
Används för bästa noggrannhet vid alla flöden
(*
KODFABRIKEN;Tillverkning av standardiserad kod, IEC61131, ST, t ex ABB Industrial IT
Copyright (c) 2009 Matematica, mail@matematica.se, +46-(0)708-387910
Skalning; 20 mA från dp-cell= 141.300 kPa= 20 mA till stysystem
1.Beräkningsfel<=0,0% av beräknat flödesvärde q_pol_mat_PT
För;7,63668 <q_pol_mat_PT< 76,3668
5,90000 <P< 5,90000
450 <T< 450
2.Parametrar
dpcell real in kPa,=signal från dp-cell, linjär eller rotberäknad
dp_max real in 141.300 kPa=20 mA
dp_rot bool in 0 0=linjär dp-cell/1=rotutdragande dp-cell
q_pol_mat_PT real out kg/s,PT kompenserad & polynomberäknad flödessignal,använd denna
3.Variabler
q_pol_mat real kg/s,polynomberäknat flöde,använd ej
q_rot_mat real kg/s,rotberäknat flöde, använd ej
fmat real
dp real kPa,=beräknat dp = dpcell vid linjär dp-cell
4.Kod
*)
dp:=dpcell;
if dp_rot then
dp:=dpcell*dpcell/dp_max/dp_max*dp_max;
end_if;
q_rot_mat:=6.42441*Sqrt(dp);
fmat:=(1-0.17070E-5*expt(q_rot_mat,2)*5900.00/(P*1000.00))/0.99005*(1+0.03390/expt(q_rot_mat,0.75))/1.00131;
q_pol_mat:=q_rot_mat*fmat;
(*enkel Tryck/Temp-korrigering av densitet, avancerad se densitetsberäkningar*)
q_pol_mat_PT:=q_pol_mat*sqrt(P*1000.00/5900.00*(273.15+450.000)/(273.15+T));
Osäkerhet i norm vid beräknat flöde____________(%)= 0,7294
FLÖDESRAPPORT
Minflöde____________________________________(kg/s)= 7,6367
Tryckförlust vid maxflöde (ej = difftryck)___(kPa)= 66,856
Tryckförlust vid minflöde (ej = difftryck)___(kPa)= 0,6484
Effektförlust vid maxflöde____________________(kW)= 270,84
Flödeshastighet i rör (vid maxflöde)_________(m/s)= 46,446
Flödeshastighet i förstrypning (vid maxflöde)(m/s)= 86,360
Flödeshastighet i vena contracta vid maxflöde(m/s)= 148,15
(KRITISKT FLÖDE= 376 % av maxflöde)
Reynolds tal (vid maxflöde)_______________________= 1,0983E7
Normens maxflödesgräns_____________(% av maxflöde)= 292,57
Normens minflödesgräns_____________(% av maxflöde)= 0,0789
FYSIKRAPPORT
Densitet___________________________________(kg/m3)= 18,851
Dynamisk viskositet______________________(Pas*E-6)= 26,566
Kappa (Isentropisk expansionskoefficient)_________= 1,2822
Temperaturkorrektionsfaktor håldiameter___________= 1,0080
Temperaturkorrektionsfaktor rördiameter___________= 1,0080
NORMRAPPORT
Epsilon___________________________________________= 0,9905
Alfa______________________________________________= 0,0000
Beta (d/D) vid drifttemperatur____________________= 0,7357
Öppningsförhållande m (beta*beta) vid drift_______= 0,5413
Fel-/Osäkerhetskalkyl
Norm/Flödesberäkningsmetod 1/2/3?_______________________(N/1/2/3) 3
FEL/OSÄKERHETSKÄLLA STORLEK BIDRAG TILL FLÖDESMÄTOSÄKERHET (%)
Flöde i % av maxflöde________________ 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100 mv
Normosäkerhet 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73 0,73
Flödesberäkningsfel 0,08 0,00 -0,0 -0,0 -0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
dp-cell % av maxdifftryck 0,10 5,01 1,27 0,56 0,32 0,20 0,14 0,10 0,08 0,06 0,05 0,51
dp-cell % av aktuellt difftryck 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Rotfunktion i dp-cell (J/N) J
Styrsystem A/D omv % av span 0,10 1,01 0,50 0,34 0,25 0,20 0,17 0,14 0,12 0,11 0,10 0,26
Styrsystem A/D omv % av aktuell 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Håldiameter (mm) 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Inloppskantradie (mm) 0,10 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23
Rördiameter (mm) 1,00 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 -0,2 0,19
Rörråhet (mm) 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Densitet tabellosäkerhet (% akt) 0,10 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Densitet beräkningsfel (% akt) 0,10 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Viskositet (% akt) 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Kappa (% akt) 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,00
Mediatryck (% akt) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Mediatemp (C) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Övriga fel % aktuellt flöde 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Övriga osäkerheter % aktuellt flöde 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Totalosäkerhet % av aktuellt flöde___ 5,19 1,60 1,07 0,93 0,88 0,86 0,85 0,85 0,85 0,84 1,14 |
Processline/Flödesmätning/Kodfabriken/Bigblock
Automatisk kodgenerering
mail@matematica.se
Exempel 1,enkel beräkning;
Blindtarm med kod enligt IEC 61131
1.tryck och tempkompensering med kompressibilitetsfaktorer
kompminmin:=1.0;
kompmaxmin:=1.0;
kompminmax:=1.0;
kompmaxmax:=1.0;
PkPa:=P*1.00000;
Tmax:=150.000;
Tmin:=140.000;
Pmax:=300.000;
Pmin:=270.000;
kompminmax:=1.00326;
kompmaxmax:=0.99992;
kompminmin:=1.00003;
kompmaxmin:=0.99707;
kvot:=(kompminmin*(Tmax-T)*(Pmax-PkPa)+kompmaxmin*(T-Tmin)*(Pmax-PkPa)
+kompminmax*(Tmax-T)*(PkPa-Pmin)
+kompmaxmax*(T-Tmin)*(PkPa-Pmin))/(Tmax-Tmin)/(Pmax-Pmin);
fdens_mat:=sqrt(PkPa/285.000*418.150/(T+273.15)*kvot);
2.linjarisering av rotberäknad utsignal från dp-cell;
OBS! 20 mA=100 (kPa) i både dp-cell och styrsystem.
if dp_rot then
dp:=dpcell*dpcell/dp_max/dp_max*dp_max;
end_if;
3.Rotberäkning av flödet;
q_rot_mat:=3.64183*Sqrt(dp);
4.Polynomberäkning av flödet
(matematica algoritm);
fmat:=(1-0.79198E-4*expt(q_rot_mat,2)*285.000/(P*1.00000))/0.91962
*(1+0.48334E-2/expt(q_rot_mat,0.75))/1.00037;
q_pol_mat:=q_rot_mat*fmat;
5.*fdens
q_pol_mat_PT:=q_pol_mat*fdens_mat;
Exempel 2, avancerad beräkning;
(*
KODFABRIKEN/Bigblock;Tillverkning av standardiserad kod, IEC 61131.
1.Beräkningsfel<0,1% av beräknat flödesvärde q_pol_mat_PT
För; 7,63668 <q_pol_mat_PT< 76,3668
4900,00 <P(kPaA) < 6900,00
350,000 <T(C) < 550,000
Skalning;
20 mA från dp-cell= 141.300 kPa= 20 mA till stysystem
Copyright (c) 2009 Matematica, mail@matematica.se, +46-(0)708-387910
Nedan följer Parametrar,variabler och kod till ABB Industrial IT
miljön, t ex ControlBuilder och AC800M.
Ex; Skapa ett funktionsblock "flöde" och kopiera över
parametrar, variabler och kod från Processline rapportdel
genom att först markera sedan kopiera med Ctrl-C och slutligen
klistra in i ABB´s funktionsblock (inställning Structured Text) med Ctrl-V
2.Parametrar;
P real in 5.90000 MPa
T real in 450.000 C
densitet real out kg/m3
dpcell real in kPa,=signal från dp-cell, linjär eller rotberäknad
dp_max real in 141.300 kPa=20 mA
dp_rot bool in 0 0=linjär dp-cell/1=rotutdragande dp-cell
q_pol_mat_PT real out kg/s,PT kompenserad & polynomberäknad flödessignal,använd denna
3.Variabler;
q_pol_mat real kg/s,polynomberäknat flöde,använd ej
q_rot_mat real kg/s,rotberäknat flöde, använd ej
fmat real
dp real kPa,=beräknat dp = dpcell vid linjär dp-cell
fdens_mat real
kvot real
PkPa real
Tmax real
Tmin real
Pmax real
Pmin real
kompminmax real
kompmaxmax real
kompminmin real
kompmaxmin real
4.Kod som strukturerad text ST
*)
kompminmin:=1.0;
kompmaxmin:=1.0;
kompminmax:=1.0;
kompmaxmax:=1.0;
PkPa:=P*1000.00;
IF T<372.222 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=1.04155;
kompmaxmax:=1.02551;
kompminmin:=1.03601;
kompmaxmin:=1.02101;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=1.04720;
kompmaxmax:=1.03009;
kompminmin:=1.04155;
kompmaxmin:=1.02551;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=1.05299;
kompmaxmax:=1.03476;
kompminmin:=1.04720;
kompmaxmin:=1.03009;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=1.05889;
kompmaxmax:=1.03950;
kompminmin:=1.05299;
kompmaxmin:=1.03476;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=1.06493;
kompmaxmax:=1.04434;
kompminmin:=1.05889;
kompmaxmin:=1.03950;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=1.07111;
kompmaxmax:=1.04926;
kompminmin:=1.06493;
kompmaxmin:=1.04434;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=1.07743;
kompmaxmax:=1.05427;
kompminmin:=1.07111;
kompmaxmin:=1.04926;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=1.08390;
kompmaxmax:=1.05937;
kompminmin:=1.07743;
kompmaxmin:=1.05427;
ELSE
Tmax:=372.222;
Tmin:=350.000;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=1.09051;
kompmaxmax:=1.06457;
kompminmin:=1.08390;
kompmaxmin:=1.05937;
end_if;
ELSIF T<394.444 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=1.02551;
kompmaxmax:=1.01296;
kompminmin:=1.02101;
kompmaxmin:=1.00922;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=1.03009;
kompmaxmax:=1.01676;
kompminmin:=1.02551;
kompmaxmin:=1.01296;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=1.03476;
kompmaxmax:=1.02061;
kompminmin:=1.03009;
kompmaxmin:=1.01676;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=1.03950;
kompmaxmax:=1.02451;
kompminmin:=1.03476;
kompmaxmin:=1.02061;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=1.04434;
kompmaxmax:=1.02847;
kompminmin:=1.03950;
kompmaxmin:=1.02451;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=1.04926;
kompmaxmax:=1.03249;
kompminmin:=1.04434;
kompmaxmin:=1.02847;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=1.05427;
kompmaxmax:=1.03657;
kompminmin:=1.04926;
kompmaxmin:=1.03249;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=1.05937;
kompmaxmax:=1.04072;
kompminmin:=1.05427;
kompmaxmin:=1.03657;
ELSE
Tmax:=394.444;
Tmin:=372.222;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=1.06457;
kompmaxmax:=1.04492;
kompminmin:=1.05937;
kompmaxmin:=1.04072;
end_if;
ELSIF T<416.667 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=1.01296;
kompmaxmax:=1.00289;
kompminmin:=1.00922;
kompmaxmin:=0.99974;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=1.01676;
kompmaxmax:=1.00609;
kompminmin:=1.01296;
kompmaxmin:=1.00289;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=1.02061;
kompmaxmax:=1.00932;
kompminmin:=1.01676;
kompmaxmin:=1.00609;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=1.02451;
kompmaxmax:=1.01259;
kompminmin:=1.02061;
kompmaxmin:=1.00932;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=1.02847;
kompmaxmax:=1.01590;
kompminmin:=1.02451;
kompmaxmin:=1.01259;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=1.03249;
kompmaxmax:=1.01925;
kompminmin:=1.02847;
kompmaxmin:=1.01590;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=1.03657;
kompmaxmax:=1.02264;
kompminmin:=1.03249;
kompmaxmin:=1.01925;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=1.04072;
kompmaxmax:=1.02608;
kompminmin:=1.03657;
kompmaxmin:=1.02264;
ELSE
Tmax:=416.667;
Tmin:=394.444;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=1.04492;
kompmaxmax:=1.02955;
kompminmin:=1.04072;
kompmaxmin:=1.02608;
end_if;
ELSIF T<438.889 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=1.00289;
kompmaxmax:=0.99464;
kompminmin:=0.99974;
kompmaxmin:=0.99194;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=1.00609;
kompmaxmax:=0.99737;
kompminmin:=1.00289;
kompmaxmin:=0.99464;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=1.00932;
kompmaxmax:=1.00012;
kompminmin:=1.00609;
kompmaxmin:=0.99737;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=1.01259;
kompmaxmax:=1.00290;
kompminmin:=1.00932;
kompmaxmin:=1.00012;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=1.01590;
kompmaxmax:=1.00571;
kompminmin:=1.01259;
kompmaxmin:=1.00290;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=1.01925;
kompmaxmax:=1.00854;
kompminmin:=1.01590;
kompmaxmin:=1.00571;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=1.02264;
kompmaxmax:=1.01141;
kompminmin:=1.01925;
kompmaxmin:=1.00854;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=1.02608;
kompmaxmax:=1.01430;
kompminmin:=1.02264;
kompmaxmin:=1.01141;
ELSE
Tmax:=438.889;
Tmin:=416.667;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=1.02955;
kompmaxmax:=1.01722;
kompminmin:=1.02608;
kompmaxmin:=1.01430;
end_if;
ELSIF T<461.111 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=0.99464;
kompmaxmax:=0.98775;
kompminmin:=0.99194;
kompmaxmin:=0.98542;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=0.99737;
kompmaxmax:=0.99011;
kompminmin:=0.99464;
kompmaxmin:=0.98775;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=1.00012;
kompmaxmax:=0.99248;
kompminmin:=0.99737;
kompmaxmin:=0.99011;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=1.00290;
kompmaxmax:=0.99487;
kompminmin:=1.00012;
kompmaxmin:=0.99248;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=1.00571;
kompmaxmax:=0.99728;
kompminmin:=1.00290;
kompmaxmin:=0.99487;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=1.00854;
kompmaxmax:=0.99971;
kompminmin:=1.00571;
kompmaxmin:=0.99728;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=1.01141;
kompmaxmax:=1.00216;
kompminmin:=1.00854;
kompmaxmin:=0.99971;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=1.01430;
kompmaxmax:=1.00463;
kompminmin:=1.01141;
kompmaxmin:=1.00216;
ELSE
Tmax:=461.111;
Tmin:=438.889;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=1.01722;
kompmaxmax:=1.00712;
kompminmin:=1.01430;
kompmaxmin:=1.00463;
end_if;
ELSIF T<483.333 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=0.98775;
kompmaxmax:=0.98192;
kompminmin:=0.98542;
kompmaxmin:=0.97989;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=0.99011;
kompmaxmax:=0.98397;
kompminmin:=0.98775;
kompmaxmin:=0.98192;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=0.99248;
kompmaxmax:=0.98603;
kompminmin:=0.99011;
kompmaxmin:=0.98397;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=0.99487;
kompmaxmax:=0.98811;
kompminmin:=0.99248;
kompmaxmin:=0.98603;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=0.99728;
kompmaxmax:=0.99020;
kompminmin:=0.99487;
kompmaxmin:=0.98811;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=0.99971;
kompmaxmax:=0.99230;
kompminmin:=0.99728;
kompmaxmin:=0.99020;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=1.00216;
kompmaxmax:=0.99442;
kompminmin:=0.99971;
kompmaxmin:=0.99230;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=1.00463;
kompmaxmax:=0.99655;
kompminmin:=1.00216;
kompmaxmin:=0.99442;
ELSE
Tmax:=483.333;
Tmin:=461.111;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=1.00712;
kompmaxmax:=0.99869;
kompminmin:=1.00463;
kompmaxmin:=0.99655;
end_if;
ELSIF T<505.556 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=0.98192;
kompmaxmax:=0.97693;
kompminmin:=0.97989;
kompmaxmin:=0.97514;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=0.98397;
kompmaxmax:=0.97873;
kompminmin:=0.98192;
kompmaxmin:=0.97693;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=0.98603;
kompmaxmax:=0.98053;
kompminmin:=0.98397;
kompmaxmin:=0.97873;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=0.98811;
kompmaxmax:=0.98234;
kompminmin:=0.98603;
kompmaxmin:=0.98053;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=0.99020;
kompmaxmax:=0.98417;
kompminmin:=0.98811;
kompmaxmin:=0.98234;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=0.99230;
kompmaxmax:=0.98600;
kompminmin:=0.99020;
kompmaxmin:=0.98417;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=0.99442;
kompmaxmax:=0.98785;
kompminmin:=0.99230;
kompmaxmin:=0.98600;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=0.99655;
kompmaxmax:=0.98970;
kompminmin:=0.99442;
kompmaxmin:=0.98785;
ELSE
Tmax:=505.556;
Tmin:=483.333;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=0.99869;
kompmaxmax:=0.99157;
kompminmin:=0.99655;
kompmaxmin:=0.98970;
end_if;
ELSIF T<527.778 then
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=0.97693;
kompmaxmax:=0.97261;
kompminmin:=0.97514;
kompmaxmin:=0.97104;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=0.97873;
kompmaxmax:=0.97420;
kompminmin:=0.97693;
kompmaxmin:=0.97261;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=0.98053;
kompmaxmax:=0.97578;
kompminmin:=0.97873;
kompmaxmin:=0.97420;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=0.98234;
kompmaxmax:=0.97738;
kompminmin:=0.98053;
kompmaxmin:=0.97578;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=0.98417;
kompmaxmax:=0.97898;
kompminmin:=0.98234;
kompmaxmin:=0.97738;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=0.98600;
kompmaxmax:=0.98059;
kompminmin:=0.98417;
kompmaxmin:=0.97898;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=0.98785;
kompmaxmax:=0.98221;
kompminmin:=0.98600;
kompmaxmin:=0.98059;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=0.98970;
kompmaxmax:=0.98383;
kompminmin:=0.98785;
kompmaxmin:=0.98221;
ELSE
Tmax:=527.778;
Tmin:=505.556;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=0.99157;
kompmaxmax:=0.98547;
kompminmin:=0.98970;
kompmaxmin:=0.98383;
end_if;
ELSE
IF PkPa<5122.22 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=5122.22;
Pmin:=4900.00;
kompminmax:=0.97261;
kompmaxmax:=0.96886;
kompminmin:=0.97104;
kompmaxmin:=0.96746;
ELSIF PkPa<5344.44 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=5344.44;
Pmin:=5122.22;
kompminmax:=0.97420;
kompmaxmax:=0.97025;
kompminmin:=0.97261;
kompmaxmin:=0.96886;
ELSIF PkPa<5566.67 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=5566.67;
Pmin:=5344.44;
kompminmax:=0.97578;
kompmaxmax:=0.97166;
kompminmin:=0.97420;
kompmaxmin:=0.97025;
ELSIF PkPa<5788.89 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=5788.89;
Pmin:=5566.67;
kompminmax:=0.97738;
kompmaxmax:=0.97307;
kompminmin:=0.97578;
kompmaxmin:=0.97166;
ELSIF PkPa<6011.11 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=6011.11;
Pmin:=5788.89;
kompminmax:=0.97898;
kompmaxmax:=0.97448;
kompminmin:=0.97738;
kompmaxmin:=0.97307;
ELSIF PkPa<6233.33 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=6233.33;
Pmin:=6011.11;
kompminmax:=0.98059;
kompmaxmax:=0.97590;
kompminmin:=0.97898;
kompmaxmin:=0.97448;
ELSIF PkPa<6455.56 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=6455.56;
Pmin:=6233.33;
kompminmax:=0.98221;
kompmaxmax:=0.97733;
kompminmin:=0.98059;
kompmaxmin:=0.97590;
ELSIF PkPa<6677.78 then
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=6677.78;
Pmin:=6455.56;
kompminmax:=0.98383;
kompmaxmax:=0.97876;
kompminmin:=0.98221;
kompmaxmin:=0.97733;
ELSE
Tmax:=550.000;
Tmin:=527.778;
Pmax:=6900.00;
Pmin:=6677.78;
kompminmax:=0.98547;
kompmaxmax:=0.98019;
kompminmin:=0.98383;
kompmaxmin:=0.97876;
end_if;
end_if;
kvot:=(kompminmin*(Tmax-T)*(Pmax-PkPa)
+kompmaxmin*(T-Tmin)*(Pmax-PkPa)
+kompminmax*(Tmax-T)*(PkPa-Pmin)
+kompmaxmax*(T-Tmin)*(PkPa-Pmin))/(Tmax-Tmin)/(Pmax-Pmin);
fdens_mat:=sqrt(PkPa/5900.00*723.150/(T+273.15)*kvot);
dp:=dpcell;
if dp_rot then
dp:=dpcell*dpcell/dp_max/dp_max*dp_max;
end_if;
q_rot_mat:=6.42441*Sqrt(dp);
fmat:=(1-0.17070E-5*expt(q_rot_mat,2)*5900.00/(P*1000.00))/0.99005*(1+0.03390/expt(q_rot_mat,0.75))/1.00131;
q_pol_mat:=q_rot_mat*fmat;
q_pol_mat_PT:=q_pol_mat*fdens_mat;
densitet:=PkPa/5900.00*723.150/(T+273.15)*kvot*18.8508;
(*BigBlock slut/finished/Ende*) | |
|
|
Copyright ® 2003 CompanyName.com |
| |
 |
Processline/Flödesmätning/Liten rapport
DATORBERÄKNING AV STRYPELEMENT FÖR FLÖDESMÄTNING I RÖR
ENLIGT NORM ISO 5167-1 & 2 från 2003
Datum: 2009-11-08 /Tid: 15:55:44
Computerprogram; Processline.0911/Windows från MATEMATICA
Tel: +46-(0)708-387910, e-mail: mail@matematica.se
copyright (c) 1995,2009 Stefan Rudbäck, Matematica, Sweden
Beräkning utförd av Matematica
__________________INDATA_____________________
ISO5167:2003 Flöde: kg/s 1.Strypfläns, Corner tappings
Media: Ånga
Temperatur? (vid + tryckuttag)_______________________(C) 450
Statiskt Tryck? (vid + tryckuttag)_________________(MPa) 5,9
Material strypelement =Rostfritt stål SS2343
Material rörledning =Rostfritt stål SS2343
Invändig rördiameter, kall (=20 C)?_________________(mm) 330,6
Medelradie rk på oskarp inloppskant på hålet?_______(mm) 0
Genomsnittlig rörråhet k?___________________________(mm) 0,075
Differenstryck (för dp-cell, ej = tryckförlust)?___(kPa) 141,3
Håldiameter d, kall (=20 C)?________________________(mm) 243,23
__________________UTDATA_____________________
Enklast möjliga flödesberäkning*;q:=76,367*sqrt(dp/141,30)
(*Optimerad för; (vid drifttillstånd= 450 C, 5,9 MPa))
(*För matematiskt fel se stor rapport)
Flöde______(ton/h)= 274,92 Flöde_______(m3/h)= 14584
Just.Flöde_(ton/h)= 276,58 Just.Flöde__(m3/h)= 14672
Flöde______(kg/s)= 76,367 Just.Flöde_(kg/s)= 76,829
Osäkerhet i norm vid beräknat flöde____________(%)= 0,7294
Tryckförlust vid maxflöde (ej = difftryck)___(kPa)= 66,856
Tryckförlust vid minflöde (ej = difftryck)___(kPa)= 0,6484
Flödeshastighet i rör (vid maxflöde)_________(m/s)= 46,446
Reynolds tal (vid maxflöde)_______________________= 1,0983E7
Normens maxflödesgräns_____________(% av maxflöde)= 292,57
Normens minflödesgräns_____________(% av maxflöde)= 0,0789
Densitet___________________________________(kg/m3)= 18,851
Dynamisk viskositet______________________(Pas*E-6)= 26,566
Kappa (Isentropisk expansionskoefficient)_________= 1,2822
Epsilon___________________________________________= 0,9905
Alfa______________________________________________= 0,0000
Beta (d/D) vid drifttemperatur____________________= 0,7357
Öppningsförhållande m (beta*beta) vid drift_______= 0,5413
Tabellen nedan visar minsta möjliga raksträcka mellan olika störningskällor
och strypelementets övre tryckuttag för 0 resp. 0.5% flödesmätfelbidrag.
Störningskällorna befinner sig uppströms, utom för sista raden,
som visar avståndet mellan nedre tryckuttag och störningskälla.
FELBIDRAG
(Räknat från uppströms tryckuttag) 0% 0.5%
STÖRNINGSKÄLLA RAKSTRÄCKA (m)
En(/två, avstånd>30D) 90 graders böj(ar) 14,7.......... 6,67
Två 90 graders böjar i samma plan (avstånd>10D) 14,7.......... 6,00
Två 90 graders böjar i samma plan (avstånd<10D) 14,7.......... 7,33
Två 90 graders böjar i olika plan (avstånd>5D) 14,7.......... 6,67
Två 90 graders böjar i olika plan (avstånd<5D) 25,0.......... 6,00
90 graders T-stycke 14,7.......... 6,00
En(/Två 45 graders böjar avstånd>2D) i samma plan 14,7.......... 6,00
Koncentrisk nedkoning 2D/D över längden= 1.5D - 3D 4,33.......... 2,67
Koncentrisk uppkoning 0.5D/D över längden= 1D - 2D 12,0.......... 6,00
Fullt borrad kulventil eller slidventil fullt öppen 8,00.......... 4,00
Globe valve fully open (ISO 5167:1991) 12,0.......... 6,00
Stort kärl 10,0
Abrupt symmetrisk strypning 10,0.......... 5,00
Termometerficka < 3% av rördiameter 1,67.......... 1,00
Termometerficka >3% & <13% av rördiameter 6,67.......... 3,33
Minsta störningsfria utloppssträcka* 2,67.......... 1,33
(*Räknat från nedströms tryckuttag)
(Endast 0.5% felbidrag uppströms ELLER nedströms, EJ BÅDA!)
Fel-/Osäkerhetskalkyl
FEL/OSÄKERHETSKÄLLA STORLEK BIDRAG TILL FLÖDESMÄTOSÄKERHET (%)
Flöde i % av maxflöde________________ 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100 mv
Övriga fel % aktuellt flöde 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Övriga osäkerheter % aktuellt flöde 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Totalosäkerhet % av aktuellt flöde___ 5,19 1,60 1,07 0,93 0,88 0,86 0,85 0,85 0,85 0,84 1,14

|
Dessa grafer visar förhållandet mellan differenstryck och flöde för en strypfläns.
1. flöde=k1*sqrt(dp) för bästa resultat vid normalflöde
2: flöde=k2*sqrt(dp) för bästa resultat vid maxflöde
3. =flöde=matematica algoritm*k2*sqrt(dp)
för bästa resultat vid alla flöden
4. flöde=ISO5167 | |