ĐO DÒNG CHẤT LỎNG TRONG ỐNG DẪN KÍN - PHƯƠNG PHÁP THU CHẤT LỎNG VÀO BÌNH THỂ TÍCH

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9497:2013 ISO 8316:1987 ĐO DÒNG CHẤT LỎNG TRONG ỐNG DẪN KÍN - PHƯƠNG PHÁP THU CHẤT LỎNG VÀO BÌNH THỂ TÍCH Measurement of liquid flow in closed conduits - Method by collection of the liquid in a volumetric tank Lời nói đầu TCVN 9497:2013 hồn tồn tương đương với ISO 8316:1987; TCVN 9497:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 30 Đo lưu lượng lưu chất ống dẫn kín biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ cơng bố ĐO DỊNG CHẤT LỎNG TRONG ỐNG DẪN KÍN - PHƯƠNG PHÁP THU CHẤT LỎNG VÀO BÌNH THỂ TÍCH Measurement of liquid flow in closed conduits - Method by collection of the liquid in a volumetric tank Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp đo dịng chất lỏng ống dẫn kín việc xác định thể tích chất lỏng thu bình thể tích khoảng thời gian xác định Tiêu chuẩn đề cập cụ thể dụng cụ đo, qui trình, phương pháp tính lưu lượng đánh giá độ không đảm bảo phép đo Phương pháp trình bày tiêu chuẩn áp dụng cho chất lỏng miễn là: a) Áp suất bay đủ thấp để đảm bảo bay chất lỏng từ bình thể tích khơng ảnh hưởng đến độ xác yêu cầu phép đo; b) Độ nhớt đủ thấp để khơng làm thay đổi trì hỗn q mức phép đo mức chất lỏng bình thể tích; c) Chất lỏng khơng độc khơng có tính ăn mịn Về mặt lý thuyết, khơng có giới hạn việc áp dụng phương pháp này, nhưng, lý thực tế, phương pháp đo thường sử dụng để đo lưu lượng nhỏ xấp xỉ 1,5 m 3/s nhìn chung sử dụng hệ thống lắp đặt phịng thí nghiệm cố định Tuy nhiên, phương pháp thay đổi sử dụng bể chứa tự nhiên nhân tạo thay cho bình chứa, ứng dụng khơng đề cập đến tiêu chuẩn Nhờ có độ xác tiềm ẩn cao, phương pháp thường sử dụng phương pháp để hiệu chuẩn phương pháp thiết bị khác phép lưu lượng thể tích phép đo lưu lượng khối lượng; phương pháp thiết bị sau, cần biết xác khối lượng riêng chất lỏng Nếu hệ thống lắp đặt dùng cho phép đo lưu lượng phương pháp thể tích sử dụng mục đích đo lường pháp quyền, phải chứng nhận đăng ký quan đo lường quốc gia Khi đó, hệ thống lắp đặt cần kiểm tra định kỳ khoảng thời gian xác định (Nếu khơng có dịch vụ đo lường quốc gia ………) Phụ lục A phần thiếu tiêu chuẩn Phụ lục B đến Phụ lục E mang tính tham khảo Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 8112 (ISO 4006), Đo dịng chất lỏng ống dẫn kín - Từ vựng ký hiệu TCVN 8440 (ISO 4185), Đo dòng chất lỏng ống dẫn kín - Phương pháp cân TCVN 8114 (ISO 5168), Đo dòng chất lỏng - Ước lượng độ không đảm bảo đo phép đo lưu lượng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn ISO 4373, Measurement of liquid flow in open channels - Water level measuring devices (Đo dòng chảy chất lỏng kênh hở - Thiết bị đo mức nước) Ký hiệu, thuật ngữ định nghĩa 3.1 Ký hiệu [xem thêm TCVN 8112 (ISO 4006)] Bảng Ký hiệu Đại lượng Thứ nguyên Đơn vị SI eR Độ không đảm bảo ngẫu nhiên, giá trị tuyệt đối * * ER Độ không đảm bảo ngẫu nhiên, theo % - - es Độ không đảm bảo hệ thống, giá trị tuyệt đối * * ES Độ không đảm bảo hệ thống, theo % - - qm Lưu lượng khối lượng qv Lưu lượng thể tích t Thời gian điền đầy bình MT-1 -3 -1 L T m3/s T S m3 M V Thể tích xả đo L z Mức chất lỏng bình L p Khối lượng riêng kg/s -3 ML kg/m3 * Thứ nguyên đơn vị đại lượng chưa tìm 3.2 Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn áp dụng định nghĩa TCVN 8112 (ISO 4006) Chỉ thuật ngữ sử dụng với ý nghĩa đặc biệt thuật ngữ mà nghĩa chúng cần nhắc lại định nghĩa Các định nghĩa số thuật ngữ phân tích sai số trình bày TCVN 8114 (ISO 5168) 3.2.1 Đo tĩnh (static gauging) Phương pháp mà qua thể tích thực chất lỏng suy từ kết đo mức chất lỏng (nghĩa phép đo), tiến hành trước sau chất lỏng chuyển dịng vào bình đo khoảng thời gian đo để xác định thể tích chứa bình 3.2.2 Đo động (dynamic gauging) Phương pháp mà qua thể tích thực chất lỏng thu được xác định phép đo tiến hành dịng chảy chất lỏng đưa vào bình đo (Bộ chuyển dịng khơng cần sử dụng phương pháp này) 3.2.3 Bộ chuyển dòng (diverter) Thiết bị chuyển dịng chảy vào bình đo mạch rẽ mà khơng làm thay đổi vận tốc dòng chảy suốt khoảng thời gian đo 3.2.4 Bộ ổn định dòng (flow stabilizer) Thiết bị lắp vào hệ thống đo, đảm bảo lưu lượng ổn định ống dẫn cấp chất lỏng; ví dụ bình nước áp lực mức ổn định, mức chất lỏng bình kiểm sốt lưới tràn có độ dài thích hợp Nguyên tắc 4.1 Trình bày nguyên tắc 4.1.1 Phương pháp đo tĩnh Nguyên tắc phương pháp đo lưu lượng qua việc đo thể tích tĩnh (xem hình sơ đồ hệ thống lắp đặt điển hình) là: - Xác định thể tích ban đầu chất lỏng chứa bình; - Chuyển dịng chảy vào bình thể tích, bình chứa lượng chất lỏng đủ để đạt độ xác mong muốn, thơng qua thiết bị chuyển dịng khởi động đếm thời gian để đo thời gian LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn điền đầy; - Xác định thể tích cuối chất lỏng chứa bình Thể tích chứa thời điểm đầu cuối xác định qua việc đọc mức chất lỏng bình qui chiếu việc hiệu chuẩn trước cho biết mối tương quan mức thể tích chất lỏng Khi lưu lượng suy từ thể tích chất lỏng thu thời gian điền đầy giải thích Điều Phương pháp thay đổi với việc sử dụng hai bình chứa điền đầy (xem 6.3) Hoặc thay đổi khác đưa Phụ lục D, bao gồm việc sử dụng van thay cho thiết bị chuyển dòng để bắt đầu dừng dòng chảy vào bình thể tích Phải cẩn thận sử dụng van thay cho thiết bị chuyển dòng để lưu lượng không thay đổi van hoạt động 4.1.2 Phương pháp đo động Nguyên tắc phương pháp đo lưu lượng phép đo thể tích động (xem hình sơ đồ hệ thống lắp đặt) là: - Cho phép chất lỏng thu bình mức ban đầu xác định trước (tương ứng với thể tích) thời điểm đếm thời gian khởi động; - Dừng đếm thời gian đạt đến mức cuối xác định trước (tương ứng với thể tích), sau xả hết chất lỏng thu Sau lưu lượng suy theo trình bày Điều 4.1.3 So sánh lưu lượng dòng tức thời lưu lượng dịng trung bình Cần nhấn mạnh rằng, phương pháp đo thể tích cho giá trị lưu lượng trung bình lưu lượng khoảng thời gian điền đầy Các giá trị lưu lượng tức thời lưu lượng thu thiết bị lưu lượng kế khác mạch dịng chảy so sánh với lưu lượng trung bình dịng chảy trì ổn định suốt khoảng thời gian đo, thiết bị ổn định dòng giá trị tức thời tính theo trung bình thời gian suốt q trình điền đầy 4.2 Độ xác phương pháp 4.2.1 Độ không đảm bảo tổng phép đo thể tích Về nguyên tắc phương pháp đo thể tích cho phép đo lưu lượng, yêu cầu đo mức chất lỏng thời gian Sau phương pháp cân, phương pháp đo tĩnh bình thể tích coi phương pháp xác tất phương pháp đo lưu lượng, đặc biệt thực cảnh báo đưa 4.2.2 Vì lý này, phương pháp đo thể tích thường sử dụng phương pháp chuẩn hiệu chuẩn Khi việc lắp đặt tiến hành, bảo trì sử dụng cẩn thận, đạt độ không đảm bảo ± 0,1 % đến ± 0,2 % (với giới hạn độ tin cậy 95 %) 4.2.2 Yêu cầu phép đo xác Phương pháp đo thể tích giúp đo lưu lượng cách xác với điều kiện: a) Khơng có rị rỉ mạch dịng chảy khơng có dịng rị khơng đo qua thiết bị chuyển hướng; b) Đường ống điền đầy chất lỏng phần đo khơng có tượng bốc hay ứ phần đo bình thể tích; c) Khơng có tích tụ (hoặc xả hết) chất lỏng phần mạch ống tượng co nhiệt (hoặc giãn nở) khơng có tượng tích tụ xả hết thay đổi thể tích khí bốc lên chứa mạng dịng chảy mà d) Cần cẩn trọng để tránh rị rỉ từ bình dịng chảy khơng mong đợi vào bình, tượng hấp thu chất lỏng thành bình lớp vỏ bọc, biến dạng thành v.v e) Mối quan hệ mức chất lỏng thể tích chất lỏng bình thiết lập cách chuyển đổi thể tích biết việc tính tốn từ phép đo kích thước bình, trình bày cụ thể 5.5 f) Thiết bị đo mức chất lỏng phương tiện kích hoạt ngừng đếm thời gian cần đạt độ xác theo yêu cầu; g) Thời gian yêu cầu để thiết bị chuyển dòng (đối với phương pháp đo tĩnh) ngang qua cần ngắn so với thời gian điền đầy, đếm thời gian kích hoạt ngừng thiết bị chuyển dịng ngang LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn qua đường tâm thủy lực (vị trí phải kiểm tra điều chỉnh, cần, phương pháp trình bày Phụ lục A); h) Nhiệt độ chất lỏng chảy qua lưu lượng kế thử giống với nhiệt độ thu bình thể tích chỉnh cho phù hợp với nhiệt độ Hình - Sơ đồ hệ thống lắp đặt lưu lượng thể tích sử dụng phương pháp đo tĩnh LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hình – Sơ đồ hệ thống lắp đặt lưu lượng thể tích sử dụng phương pháp đo động Thiết bị, dụng cụ 5.1 Thiết bị chuyển dòng Là cấu chuyển động sử dụng để nắn dòng chảy cách dọc theo dòng bình thường hướng vào bình thể tích Nó tạo ống chuyển động ống máng, màng ngăn xoay quanh trục đứng ngang (xem hình 3) Chuyển động thiết bị chuyển dòng phải đủ nhanh (chẳng hạn ngắn 0,1 s) để giảm khả sai số lớn xảy phép đo khoảng thời gian điền đầy Điều đạt cách đảm bảo thứ thiết bị chuyển dòng ngang qua dòng chảy thật nhanh thứ hai, dòng chảy tạo thành dòng nhỏ tạo cách cho dịng chảy qua khe hình kim Nhìn chung, dịng chất lỏng có chiều dài lớn gấp 15 đến 50 lần độ rộng dòng theo hướng thiết bị chuyển hướng Độ giảm áp suất qua khe hình kim khơng vượt q 20 kPa để tránh tượng chất lỏng bắn tóe, khí dịng chảy qua thiết bị chuyển dịng dịng xốy bình thể tích Chuyển động thiết bị chuyển hướng tạo thiết bị điện, điện cơ, ví dụ lò xo xoắn khởi động điện khí nén Thiết bị chuyển hướng khơng làm ảnh hưởng đến dòng chảy mạng giai đoạn qui trình đo Tuy nhiên, lưu lượng lớn mà kéo theo ứng suất tải, thiết bị chuyển hướng có thời gian chuyển động dài theo tỷ lệ (chẳng hạn s đến s) miễn quy luật vận hành không Tuy nhiên, số thiết kế khe vịi phun định, cần có lỗ thơng đặc biệt phép khí vào tia lưu chất nhằm đảm bảo dòng ổn định mạch thử nghiệm LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn thay đổi biến đổi phân bổ lưu lượng hàm hành trình thiết bị chuyển dịng xấp xỉ tuyến tính xác định xác nhận trường hợp Bất tượng trễ hai hướng thiết bị chuyển dòng đầu phải kiểm soát Trong thiết kế phận thiết bị chuyển dòng cấu chuyển động nó, phải thận trọng để đảm bảo khơng xảy rị rỉ hay bắn tóe chất lỏng chất lỏng lấy khỏi bình thể tích cho chảy từ kênh chuyển dịng sang kênh Điều kiện phải kiểm tra thường xun suốt q trình sử dụng Có thể thay dòng chất lỏng phẳng nhỏ qua thiết bị chuyển hướng dòng khác miễn cần hiệu chỉnh thời gian chuyển trình bày Phụ lục A Hình – Ví dụ thiết kế thiết bị chuyển hướng 5.2 Bộ đếm thời gian Thời gian xả vào bình thể tích thường đo cách sử dụng đếm thời gian điện tử xác, ví dụ đồng hồ tinh thể thạch anh Thời gian chuyển dịng tính đến 0,01 s ngắn Sai số phát sinh từ nguồn coi không đáng kể miễn độ phân giải hình đếm thời gian đủ cao thiết bị cần kiểm tra định kỳ theo chuẩn thời gian quốc gia, ví dụ tín hiệu tần số truyền tải qua trạm thu sóng radio định Bộ đếm thời gian dẫn động chuyển động thiết bị chuyển dịng qua chuyển mạch quang, từ chuyển mạch phù hợp khác lắp thiết bị chuyển dòng Phép đo thời gian phải bắt đầu ngừng thời điểm vùng gạch chéo hình 4, vùng thể thay đổi theo thời gian dòng chảy chuyển hướng, Tuy nhiên, thực tế chấp nhận điểm tương ứng với vị trí hành trình thiết bị chuyển hướng dòng chất lỏng Sai số thường không đáng kể miễn thời gian chuyển động qua dòng chảy thiết bị chuyển hướng ngắn so với thời gian chuyển hướng tới bình Tuy nhiên, sai số phép đo thời gian điền đầy phát sinh từ việc vận hành thiết bị chuyển hướng việc khởi động dừng lại đếm thời gian đáng kể, cần hiệu chỉnh theo dẫn đưa Phụ lục A 5.3 Bình thể tích Bình chất lỏng chảy vào suốt giai đoạn đo nhìn chung khơng cần thiết phải hình trụ, với trục đứng, làm thép bê tông cốt thép với lớp lót chống rị Cần ý đến vật liệu cấu tạo lớp phủ bảo vệ có kích thước để đảm bảo phần đáy thành bình chống rị rỉ tốt đủ cứng để trì hình dạng Nếu bình chơn đất, cần để khoảng trống xung quanh bình để tránh nguy biến dạng bình ảnh hưởng áp lực đất để thấy rõ tượng rị rỉ có Thành bình phải nhẵn để tránh đọng nước để đảm bảo việc xả nước hồn tồn bình Bình chứa phải đủ lớn để đảm bảo sai số việc đo thời gian mức chất lỏng không đáng kể; nữa, tỷ lệ chiều cao xilanh so với đường kính cần đủ lớn để mặt đảm bảo độ xác cho phép việc xác định thể tích điền đầy, mặt khác hạn chế dao động mức mặt chất lỏng tự Theo quy định 5.1 5.2 thay đổi nhỏ mức chất lỏng phải khoảng m thời gian điền đầy bình, lưu lượng cực đại phải 30 s Tuy nhiên, LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn giá trị giảm miễn xác nhận độ xác u cầu đạt Dịng chảy vào bình chứa, đặc biệt bình chứa lớn, phải cung cấp thiết bị dẫn hướng để giảm việc truyền khơng khí vào bình hạn chế dao động chất lỏng Bình chứa xả hết cách sau: - Bằng van dừng đáy mà có tính chất chống rị rỉ kiểm tra cách xả tự phần ống suốt; - Bằng ống xi phông lắp với phần cắt rời kiểm tra hiệu quả; - Bằng máy bơm tự mồi chìm nước Tốc độ xả chất lỏng phải đủ lớn để bước kiểm tra nối tiếp khoảng thời gian ngắn Hình - Nguyên lý vận hành thiết bị chuyển dòng 5.4 Thiết bị đo mức chất lỏng Mức chất lỏng đo dụng cụ đo dạng móc điểm (có thể có tiếp xúc điện), dụng cụ đo dạng dụng cụ có độ xác tương đương (để biết đặc tính kỹ thuật dụng cụ đo xem ISO 4373) Đối với tháo xả mạnh, dao động tương đối lớn bề mặt chất lỏng, để tắt dao động chất lỏng bình, dụng cụ cần lắp đặt giếng tiêu năng, có cạnh suốt kính đo có vạch chia độ cố định Giếng tiêu cần nối với bình chứa mạch rẽ đặt tồn chiều cao bình Giếng phải có mặt cắt ngang không đổi, đủ lớn để ảnh hưởng mao dẫn không đáng kể Phải thận trọng để loại bỏ sai số chênh lệch nhiệt độ bình giếng tắt dao động không giếng 5.5 Hiệu chuẩn bình thể tích Phải đặc biệt thận trọng việc xác định dung tích bình chứa phải thường xuyên kiểm tra Điều quan trọng kích thước hình dạng bình khơng thay đổi, trình bày 5.3 Phương pháp xác nhất, trường hợp bình nhỏ di chuyển được, cân chất lỏng chứa bình, bình cố định tích lớn, đưa thêm lúc thể tích bình cấp chia độ Bình dạng ống hiệu chuẩn để xác định cách xác thể tích chứa mức chất lỏng điền đầy, chất lỏng chứa cân Mối quan hệ mức chất lỏng bình thể tích xác định cách đo xác kích thước hình học bình Trong trường hợp này, cần phải tiến hành nhiều phép đo để phát bất thường hình dạng Nếu dao động nhiệt độ vận hành đủ để tạo sai số đáng kể cần tiến hành hiệu chuẩn nhiều nhiệt độ khác dải vận hành LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Cần ý đến chất lỏng bám thành bình cấp chia độ cạn Thể tích chất lỏng sót lại thay đổi theo thời gian xả và, mức độ nhỏ hơn, theo nhiệt độ, ảnh hưởng sức căng bề mặt độ nhớt, cần phải đợi khoảng thời gian đủ lâu, thường khoảng 30 s, xả nhiều chất lỏng tốt từ thành xuống bình Dù sử dụng phương pháp nào, đường cong tỷ lệ tốt bảng tỷ lệ cần lập để thể tích tương ứng với mức chất lỏng khoảng thời gian đủ gần cho phép nội suy tuyến tính khơng tạo sai số lớn Cách tiến hành 6.1 Phương pháp đo tĩnh Để đo chất lỏng cịn sót lại phần đáy thành bình chứa, đầu tiên, xả vào bình chứa (hoặc để đến xả kết thúc sau phép đo trước đó) lượng chất lỏng đủ để đạt tới ngưỡng vận hành dụng cụ đo Ghi lại mức này, z0, tương ứng với thể tích ban đầu V0, theo bảng tỷ lệ, thiết bị chuyển dòng nắn dòng chảy tới bình chứa lưu lượng ổn định Sau việc kiểm tra lưu lượng đạt được, vận hành thiết bị chuyển dịng để nắn dịng chảy vào bình thể tích, nhờ tự động khởi động đếm thời gian Sau lượng chất lỏng phù hợp thu lại, thiết bị chuyển dòng hoạt động theo hướng ngược lại để đưa chất lỏng quay lại bình chứa, nhờ tự động làm dừng đếm thời gian xác định thời gian điền đầy, t Khi dao động bình giảm đi, ghi lại mức chất lỏng cuối cùng, z1, tương ứng với thể tích cuối V1 theo bảng tỷ lệ Sau xả bình, trừ thể tích tổng thể bình đủ để thực phép đo liên tiếp mà không cần xả hai phép đo 6.2 Phương pháp đo động Nếu dòng chảy đến khơng xuất xốy lớn mức chất lỏng, tiến hành đo sau Đóng van bình khởi động đếm thời gian mức chất lỏng đạt tới giá trị định trước, z0, tương ứng với thể tích ban đầu, V0, theo bảng tỷ lệ Dừng đếm thời gian (tốt tự động) mức chất lỏng đạt giá trị xác định thứ hai, z1, tương ứng với thể tích ban đầu V1 theo bảng tỷ lệ Ghi lại thời gian điền đầy, t, sau xả bình Tùy thuộc vào loại thiết bị đo mức chất lỏng sử dụng, qui trình tiến hành cách đặt máy đo (hoặc gồm biến mức chất lỏng) liên tiếp mức z0 z1 việc ghi lại cách liên tục chuyển động máy đo 6.3 Phương pháp dùng hai bình giống hệt Phương pháp làm giảm sai số thời gian cần thiết để chuyển hướng dịng chảy cho phép chất lỏng xả đo sau khoảng thời gian dài Hai bình giống hệt nhau, có dung tích gần nhau, sử dụng, phép đo thực bình bình lại điền đầy Sai số thời gian giảm nghĩa sai số tổng phụ thuộc chủ yếu vào độ xác phép đo thể tích Hai bình thường nối với đỉnh lưới tràn có góc sắc nhọn Kiểm tra van van đóng nhanh đáy bình Một nhánh rẽ nghiêng chuyển động nắn chất lỏng vào hai bình (xem hình 5) Các phép đo tiến hành theo cách sau Vào thời điểm bắt đầu đo, kích hoạt thiết bị nắn dịng để nắn chất lỏng phía hai bình rỗng với van dừng khóa Tiếp tục cho chất lỏng chảy chảy đầy tràn sang bình thứ hai, dịng chảy chuyển sang bình thứ hai Trong điền đầy bình thứ hai, để mức chất lỏng bình thứ ổn định, sau xả nhanh chóng thời gian ổn định mức chất lỏng rút ngắn cách giảm tiết diện đỉnh bình) Vào thời điểm cuối phép đo, trước bình điền đầy, chuyển hướng dịng chảy phía bình rỗng Thể tích tổng xả thể tích tổng lần bơm vào thể tích bình, cộng với thể tích chất lỏng bình làm đầy phần kết thúc đo LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn Hình - Phương pháp hai bình giống hệt 6.4 Điều khoản chung Khuyến nghị hai phép đo cần thực loạt phép đo lưu lượng việc phân tích sai số ngẫu nhiên tiến hành sau Các đại lượng cần đo khác người đo ghi lại tay truyền qua hệ thống thu thập liệu tự động, ghi dạng số máy in nhập thẳng vào máy tính Tính tốn lưu lượng 7.1 Tính lưu lượng thể tích Thể tích xả suốt thời gian điền đầy chênh lệch thể tích V0 V1 chứa bình thể tích điền đầy đến mức z1 z0 tương ứng, thể tích thu từ bảng tỷ lệ bình thích hợp nhiệt độ thử Lưu lượng thể tích trung bình, qv, suốt thời gian điền đầy bằng: qv = t thời gian điền đầy, cần hiệu theo Phụ lục A để tránh sai số đếm thời gian 7.2 Tính lưu lượng khối lượng Lưu lượng khối lượng trung bình suốt thời gian điền đầy suy từ lưu lượng thể tích xác định trình bày 7.1 từ khối lượng riêng chất lỏng nhiệt độ bình thể tích, khối lượng riêng lấy từ bảng chuẩn CHÚ THÍCH: Đối với chất lỏng khơng thơng dụng yêu cầu độ xác tốt có thể, khối lượng riêng nên đo trực tiếp Lưu lượng khối lượng trung bình, qm, bằng: Bảng khối lượng riêng nước phạm vi nhiệt độ môi trường đưa Phụ lục B LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tính độ khơng đảm bảo tổng thể phép đo lưu lượng Việc tính độ khơng đảm bảo phép đo lưu lượng phải tiến hành theo TCVN 8114 (ISO 5168) Để thuận tiện, quy trình cần tn thủ trình bày áp dụng cho việc đo lưu lượng phương pháp thể tích 8.1 Nguồn gây sai số Các nguồn gây sai số ngẫu nhiên sai số hệ thống đề cập riêng biệt, nhiên, cần ý có việc xác định lưu lượng xem xét Lưu ý mục đích phép đo xác định lưu lượng trung bình khoảng thời gian chuyển hướng Vì vậy, khơng cần tính đến độ khơng ổn định dòng chảy giũa hai lần đo Cũng cần nhớ nguồn dẫn tới sai số mô tả trị số sai số đưa làm ví dụ 8.1.1 Sai số hệ thống 8.1.1.1 Sai số bình thể tích Sai số hệ thống bình thể tích sai số hiểu biết không đầy đủ mối quan hệ mức chất lỏng thể tích chủ yếu do: a) Độ khơng đảm bảo phát sinh trình hiệu chuẩn bình; b) Những thay đổi hiệu chuẩn nhiệt độ, biến dạng ngẫu nhiên nhân tố bên khác; c) Phép nội suy số đưa bảng tỷ lệ việc sử dụng, dạng phân tích biểu đồ, đường cong lưu lượng phù hợp qua điểm hiệu chuẩn riêng lẻ Nếu sai số hệ thống xác định thể tích Vo V1 gọi (es)v, giả định sai số biến thiên cách ngẫu nhiên điểm đường cong tỷ lệ (es)v cần coi ước lượng sai số hệ thống thể tích đo V = V1- V0 8.1.1.2 Sai số thiết bị đo mức Số đọc mức chất lỏng z0 z1 bị ảnh hưởng sai số dụng cụ đo mức sử dụng; phần sai số này, gọi (es)z, liên quan đến, ví dụ, việc chia mức sai, tính chất hệ thống mức đo đưa Tuy nhiên, giả định sai số biến thiên ngẫu nhiên theo chiều dài dụng cụ đo việc ước lượng sai số hệ thống phép đo mức chất lỏng cần lấy (es)z 8.1.1.3 Sai số dụng cụ đếm thời gian Bất sai số trình hiệu chuẩn dụng cụ đếm thời gian dẫn tới sai số hệ thống (e s)t thời gian đo chuyển dòng, với thiết bị đại sai số không đáng kể (nhỏ ms) Điều quan trọng độ phân giải dụng cụ đếm thời gian cần phải phù hợp Các dụng cụ có phần hiển thị số cho số đọc sai số đến chữ số thập phân, dấu sai số phụ thuộc việc số tăng thời điểm cuối hay bắt đầu khoảng thời gian tương ứng Để làm cho ảnh hưởng không đáng kể, độ phân giải dụng cụ đếm thời gian sử dụng phải đặt mức thấp 0,01 % thời gian chuyển dòng 8.1.1.4 Sai số hệ thống chuyển dòng Miễn sai số thời gian hiệu mơ tả Phụ lục A, việc kích hoạt hệ thống đếm thời gian điều chỉnh cho sai số đếm thời gian không đáng kể, độ khơng đảm bảo phép đo vận tốc dịng chảy từ nguồn độ không đảm bảo phép đo sai số đếm thời gian Độ không đảm bảo (es)p tính theo phương pháp (xem A.1.1, phụ lục A), sử dụng nguyên lý chung trình bày TCVN 8114 (ISO 5168), từ độ Không đảm bảo độ dốc đường đồ thị (xem hình 7) sử dụng phương pháp (xem A.1.2, phụ lục A) 8.1.1.5 Sai số phép đo khối lượng riêng Khi lưu lượng khối lượng cần tính tốn, có sai số hệ thống liên quan đến giá trị khối lượng riêng chất lỏng phát sinh từ phép đo nhiệt độ bình thể tích lưu lượng kế khoảng thời gian thu hồi việc sử dụng thiết bị đo khối lượng riêng bảng khối lượng riêng Sai số phép đo khối lượng riêng thường không đáng kể với điều kiện nhiệt độ đo khoảng ± 0,5 °C Độ xác để đạt với nhiệt kế đơn giản, điều quan trọng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn cần đảm bảo chất lỏng chảy bình ln nhiệt độ khơng đổi cho khơng có khả nhiệt độ chất lỏng gần với nhiệt kế không đại diện cho nhiệt độ chất lỏng tồn bình Khi sử dụng bảng khối lượng riêng, khơng có sai số lớn sinh ra, khối lượng riêng chất lỏng đo cách trực tiếp, phải tiến hành đánh giá phương pháp đo sử dụng để xác định độ không đảm bảo (es)d kết đo Khi giá trị (es)d giá trị sử dụng cho việc tính độ khơng đảm bảo phép đo lưu lượng khối lượng 8.1.1.6 Giá trị lớn cho phép Giá trị lớn cho phép thành phần mang tính hệ thống độ không đảm bảo (được đề cập 8.1.1.1 đến 8.1.1.5) phải lấy ± 0,05 % mong muốn độ không đảm bảo tổng thể nhỏ ± 0,2 %, trình bày 4.2.1 Để đạt số này, thể tích chất lỏng thu thời gian điền đầy cần lớn giá trị tối thiểu xác định Các giá trị phụ thuộc vào đặc trưng thiết bị (sự phân tán điểm hiệu chuẩn, chất lượng thiết bị chuyển hướng, máy đo mức chất lỏng, đếm thời gian v.v.) trình bày 5.3 8.1.2 Sai số ngẫu nhiên 8.1.2.1 Sai số việc xác định thể tích thu Từ số đọc ghi trình hiệu chuẩn bình, tính độ lệch chuẩn phân bố điểm quanh đường cong phù hợp giới hạn tin cậy 95 % phân bố xác định cách sử dụng giá trị t Student’s phù hợp (xem Phụ lục E) Vì thể tích chất lỏng thu xác định từ chênh lệch hai phép đo mức chất lỏng nên sai số thể tích (eR)v phải nhân với Khi qui trình dụng cụ sử dụng cho việc hiệu chuẩn phép đo dòng chảy vào bình, thời gian ổn định mức chất lỏng, dụng cụ đo mức chất lỏng v.v giống nhau, (eR)V độ khơng đảm bảo ngẫu nhiên thể tích thu đo bình thể tích phép đo mức chất lỏng, cần ý độ không đảm bảo thường phụ thuộc vào lưu lượng Với lý trình bày 8.1.1.6, độ không đảm bảo (eR)V phải nhỏ ± 0,1 % Để đạt điều đòi hỏi phải thu thể tích chất lỏng tối thiểu, thể tích tối thiểu xác định từ giá trị tuyệt đối phân tán điểm hiệu chuẩn 8.1.2.2 Sai số hệ thống chuyển dịng Độ xác phép đo thời gian chuyển hướng phụ thuộc vào độ đồng độ lặp lại chuyển động thiết bị chuyển hướng để kích hoạt đếm thời gian Đối với thiết bị, độ xác xác định qua thực nghiệm cách đặt lưu lượng giá trị ổn định sau tiến hành loạt, cụ thể 10 giai đoạn chuyển hướng với khoảng thời gian để có 10 ước lượng lưu lượng Nếu qui trình lặp lại cho nhiều giai đoạn chuyển hướng khác giới hạn tin cậy 95 % đạt cho loạt đo từ độ lệch chuẩn, s, đồ thị có dạng trình bày Hình xây dựng cho hệ thống chuyển hướng thiết kế tốt Trên giai đoạn chuyển hướng tối thiểu đó, giới hạn tin cậy 95 % tương đối ổn định giá trị thu nên sử dụng làm độ không đảm bảo, (eR)p, phép đo lưu lượng tác động ngẫu nhiên hệ thống chuyển dòng Điều quan trọng (eR)p đánh giá với nhiều lưu lượng phạm vi hệ thống giá trị phụ thuộc vào lưu lượng Với lý trình bày 8.1.1.6, độ khơng đảm bảo (eR)p phải nhỏ ± 0,1 % Trong hệ thống nào, để đạt điều đòi hỏi thời gian thu chất lỏng tối thiểu xác định từ giá trị tuyệt đối độ không đảm bảo 8.1.2.3 Sai số phép đo động Độ xác thời gian thu đo phương pháp đo động đánh giá theo cách tương tự với cách đưa 8.1.2.2 8.2 Tính độ khơng đảm bảo tổng thể phép đo lưu lượng 8.2.1 Khái quát Độ không đảm bảo phép đo lưu lượng xác định việc kết hợp độ không đảm bảo phát sinh từ nguồn trình bày 8.1 Mặc dù sai số “hệ thống” phân biệt với sai số “ngẫu nhiên”, phân bố xác suất giá trị thành phần hệ thống phân LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn bố chuẩn theo TCVN 8114 (ISO 5168), việc kết hợp tất độ khơng đảm bảo thực phương pháp bình phương quân phương Mặc dù mặt lý thuyết, tất độ không đảm bảo ảnh hưởng đến đại lượng đo cần xem xét, độ không đảm bảo đưa 8.1 cần phải đưa vào phân tích phép đo thực theo tiêu chuẩn này, nguyên nhân gây sai số khác đóng góp khơng đáng kể đến độ khơng đảm bảo tổng thể Do đó, độ khơng đảm bảo hệ thống tương đối, tính phần trăm, phép đo lưu lượng thể tích, Es, tính theo công thức sau: Công thức Độ không đảm bảo ngẫu nhiên tương đối, tính theo %, mức tin cậy 95% tính theo cơng thức: 8.2.2 Ví dụ việc tính độ khơng đảm bảo Ví dụ đưa ví dụ sử dụng phương pháp đo tĩnh, bình thể tích hình trụ thu thể tích m3 nước vịng 40 s, tương đương với mức chất lỏng tăng m, lưu lượng thể tích nước yêu cầu Ví dụ xem xét nguồn gây sai số liệt kê 8.1 sử dụng độ không đảm bảo gây nguồn sai số - chúng đặc trưng thiết bị đo lưu lượng có độ xác cao Tuy nhiên cần nhấn mạnh rằng, trường hợp cụ thể, việc tính tốn phải thực riêng rẽ nguồn sai số khác tồn giá trị độ không đảm bảo tương ứng với nguồn sai số khác 8.2.2.1 Sai số hệ thống Giả định qui trình liệt kê TCVN 8114 (ISO 5168) tiến hành giá trị độ không đảm bảo mang tính hệ thống sử dụng Độ khơng đảm bảo hệ thống bình, (eS)V, ước lượng trường hợp cụ thể ± dm3 lượt hai lần đo thể tích, Độ khơng đảm bảo hệ thống dụng cụ đo, (eS)z, lượt hai phép đo mức chất lỏng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn (được đo máy đo gài giếng tiêu năng) có giá trị đặc trưng ± 0,2 mm, giả định mối quan hệ chiều cao thể tích tuyến tính, Độ khơng đảm bảo hệ thống dụng cụ đếm thời gian, (e s)t có giá trị đặc trưng nhỏ ± ms, Độ không đảm bảo hệ thống hệ thống chuyển dịng, (es)p có giá trị đặc trưng ± 25 ms, 8.2.2.2 Sai số ngẫu nhiên Giới hạn độ tin cậy, mức độ tin cậy 95%, phân bố điểm hiệu chuẩn mức chất lỏng thể tích đường cong phù hợp đặc trưng ± 0,05 %, Độ không đảm bảo ngẫu nhiên hệ thống chuyển dịng, (eR)p, có giá trị đặc trưng ± 10 ms, vậy, 8.2.2.3 Tính độ khơng đảm bảo tổng thể Độ không đảm bảo hệ thống tương đối, ES, phép đo lưu lượng (xem 8.2.1) là: CHÚ THÍCH: Cần lưu ý giá trị khơng thay đổi đáng kể bỏ qua độ không đảm bảo hệ thống dụng cụ đo đếm thời gian bỏ qua Độ không đảm bảo ngẫu nhiên tương đối, (ER)95, phép đo lưu lượng (xem 8.2.1.) là: Vì vậy, kết phép đo lưu lượng tính bằng: qv = = 0,2 m3/s với ES = ± 0,07 % (ER)95= ± 0,07 % Độ khơng đảm bảo tính theo TCVN 8114 (ISO 5168) 8.3 Trình bày kết Phương trình sau: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê Trong www.luatminhkhue.vn đạo hàm riêng [xem TCVN 8114 (ISO 5168)], tốt nên tính riêng rẽ cho độ khơng đảm bảo thành phần sai số ngẫu nhiên hệ thống Bằng việc thể đóng góp vào độ không đảm bảo phép đo lưu lượng từ hai nguồn tương ứng (eR)95 eS, trình bày giá trị tuyệt đối, (ER)95 (ES) trình bày theo %, phép đo lưu lượng phải trình bày theo dạng sau: a) Lưu lượng q= Độ khơng đảm bảo tính theo TCVN 8114 (ISO 5168) b) Lưu lượng q = Độ không đảm bảo tính theo TCVN 8114 (ISO 5168) Một phương pháp khác, không tốt bằng, kết hợp độ không đảm bảo phát sinh từ sai số hệ thống ngẫu nhiên phương pháp bình phương quân phương Tuy vậy, chí trường hợp đó, cần phải tính (ER)95 (xem 8.2.1) để xác định thành phần ngẫu nhiên, giá trị (eR)95 (ER)95 phải đưa Trong trường hợp này, phép đo lưu lượng phải trình bày theo dạng sau: c) Lưu lượng q = ± q5 % (eR)95 =±q1 Độ khơng đảm bảo tính theo TCVN 8114 (ISO 5168) d) Lưu lượng q = ± q3 % (ER)95 =±qt3 % Độ khơng đảm bảo tính theo TCVN 8114 (ISO 5168) Phụ lục A (Quy định) Hiệu phép đo thời gian điền đầy Kinh nghiệm hệ thống thiết kế tốt, sai số chu kì chuyển dịng chu kỳ kích hoạt - dừng thiết bị chuyển dịng tương ứng với sai số nhỏ đến 10 ms Sai số phụ thuộc vào lưu lượng, tốc độ chuyển hướng đầu thiết bị chuyển dòng qua dòng chất lỏng vị trí xác dẫn động đếm thời gian so với tia chất lỏng tạo từ lỗ kim phun Sai số chuyển mạch coi quan trọng phải đánh giá kiểm tra thực nghiệm sử dụng qui trình trình bày A.1 A.2 A.1 Phương pháp đo tĩnh A.1.1 Phương pháp Lưu lượng ổn định thiết lập cách sử dụng van điều khiển vòng thử nghiệm chuẩn tiến hành để xác định lưu lượng Khi loạt dịng chảy ngắn, cụm dòng chảy (khoảng 25 dòng) chuyển hướng vào bình thể tích mà khơng cài đặt lại đếm thời gian thiết bị đo mức chất lỏng giá trị “0”; lưu lượng xác định từ tổng thể tích tổng thời gian Để hồn thiện vịng thử, phép xác định thứ hai thực lưu lượng ổn định giá trị trung bình hai lưu lượng đo bình thường so sánh với tổng lưu lượng xác định Nếu tổng thể tích n dịng chảy gần với thể tích thử chuẩn, chứng tỏ sai số thời gian trung bình t việc điều khiển đếm thời gian chu kỳ gần với LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Trong (V1-Vo)/t lưu lượng trung bình xác định qui trình thơng thường; lưu lượng xác định từ tổng thể tích tổng thời gian n dòng chảy q q’ lưu lượng q trình thử thơng thường n dòng chảy tương ứng đo lưu lượng kế độc lập mạng dòng chảy; việc hiệu q/q' cần tính đến thay đổi lưu lượng, có, lần đo Sau qui trình lặp lại dải rộng lưu lượng, tiến hành phép đo thêm để hiệu thời gian điền đầy đo giá trị t xác định từ Một phương pháp tương tự sử dụng để tính sai số thể tích sinh vận hành van phương pháp mô tả D.3, Phụ lục D A.1.2 Phương pháp Cũng sử dụng phương pháp thay cài đặt lại đếm thời gian phận dẫn động thiết bị chuyển dòng Đầu tiên, đặt thiết bị điều khiển lưu lượng thông thường mạch thủy lực để làm cho lưu lượng gần với khả lớn lưu lượng hệ thống, với lưu lượng kế chất lượng tốt mạng Vận hành hệ thống trạng thái vòng vài giờ, suốt thời gian đó, tiến hành nhiều phép đo lưu lượng sử dụng thời gian chuyển dòng khác Các thời gian gợi ý là: “thông thường”, 20 %, 10 % % thời gian “thông thường”, số cao lần thử yêu cầu % khoảng thời gian “thông thường”, với số thấp phép thử khoảng thời gian chuyển dịng “thơng thường” Trong suốt lần thử này, số đọc trung bình lưu lượng kế phải ghi lại xác tốt Kết thu phải chuyển vào phương trình sau, t sai số đếm thời gian yêu cầu hệ thống chuyển dòng: Trong đó: tq thời gian chuyển dịng phép thử “ngắn” cụ thể; tQ thời gian chuyển dòng phép thử lâu “thông thường” tiến hành sớm thứ tự thời gian theo trình tự thử chọn q lưu lượng tính cho thời gian chuyển dòng cụ thể, tq; Q lưu lượng tính cho thời gian chuyển dịng “thơng thường”, tQ, xảy sau phép thử chọn thứ tự thời gian; số đọc trung bình suốt thời gian tq; số đọc trung bình suốt thời gian tQ Các giá trị thu vế phải phương trình phải vẽ đồ thị so với (1/tq - 1/tQ), LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn trình bày hình Các điểm cần xác định đường thẳng dốc t qua điểm gốc Nếu thu giá trị t đáng kể, phận dẫn động đếm thời gian chuyển dòng nên điều chỉnh để giảm thiểu giá trị sai số thể phép thử lặp lại Qui trình phải lặp lại với vài lưu lượng thấp để đảm bảo giá trị t thu không phụ thuộc nhiều vào lưu lượng Nếu thu thay đổi đáng kể giá trị t, cần phải cải thiện việc vận hành hệ thống chuyển dòng đưa thời gian hiệu thay đổi t để áp dụng cho thời gian chuyển dòng A.1.3 Phương pháp Phương pháp sau sử dụng thiết bị chuyển dòng bắt đầu dừng đếm thời gian điều kiện khác với điều kiện trình bày 5.2 Hình minh họa việc điền đầy bình thể tích lưu lượng đo hệ thống chuyển dòng Bộ đếm thời gian khởi động thời điểm khác chẳng hạn 4, dừng điểm Các phần 1-2-3-4 5-6-7-8 thể khoảng thời gian chuyển dịch tức thời thiết bị chuyển dòng dịng chảy điều hướng đến từ bình đo (thời gian t1 thời gian để “van nhánh tới bình” t2 “bình tới van nhánh”) Phần 3-6 thể thời gian điền đầy với lưu lượng ổn định Phần 2-9 12-7 thể hiện, tương ứng, biến thiên lưu lượng qua thiết bị chuyển dòng nắn dịng chất lỏng tới bình tới van nhánh Phần 9-12 biểu thị lưu lượng thực qua thiết bị đo Các phần 1-2, 9-10, 11-12 7-8 thể hành trình chạy khơng thiết bị chuyển dịng Mạch trình bày hình sử dụng để xác định việc hiệu t khác biệt thời gian chuyển dòng thiết bị chuyển dòng Các ngắt mạch K1, K2 đặt vị trí T1, để đo thời gian chuyển dòng t1, dòng chảy chuyển từ van nhánh đến bình Sự chuyển dịch địn A, nối chắn với phận điều khiển thiết bị chuyển dịng (ví dụ địn bẩy cấu lị xo) đóng tiếp điểm 6, từ kích hoạt đếm thời gian điện tử.Việc đóng tiếp điểm dừng đếm thời gian Các ngắt mạch K1, K2 đặt vị trí T2, để đo thời gian chuyển dịng t2 Sự dịch chuyển địn B đóng tiếp điểm 3, kích hoạt đếm thời gian, việc đóng tiếp điểm dừng đếm thời gian Tiến hành loạt 10 phép đo thời gian chuyển dòng thiết bị chuyển dịng t1 t2 Sau xác định giá trị trung bình từ tính hiệu t = - A.2 Phương pháp đo động Hệ thống đo mức chất lỏng bình thể tích sử dụng để điều khiển việc khởi động dừng đếm thời gian Hệ thống có sai số hệ thống đặc trưng khác biệt thời gian chuyển dịng phận cảm biến mức Hình 10 dựa giả định cảm biến mức kích hoạt đếm thời gian ngập chất lỏng dâng lên Trong hình 10, tac thời gian điền đầy thực thể tích V; tm thời gian điền đầy đo thể tích V; tlow trễ chuyển mạch cảm biến mức (bộ đếm thời gian bắt đầu 1’); tup trễ chuyển mạch cảm biến mức (bộ đếm thời gian dừng 2’) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hình - Đồ thị điểm kết phép thử cấu truyền động đếm thời gian chuyển dịng, nêu A.1.2 Hình - Đồ thị trình điền đầy bình đo LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hình - Sơ đồ hệ thống đo thời gian chuyển mạch chênh lệch thời gian chuyển mạch chuyển dịng Hình 10 – Đồ thị thể tích thu theo thời gian lưu lượng không đổi Rõ ràng là: tac - tlow = tm- tup từ tac = tm + (tlow - tup) t= (tlow - tup) hiệu thời gian điền đầy đo bình Sự chênh lệch thời gian cảm biến mức đánh giá cách sử dụng phương pháp sau: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn a) Các cảm biến mức để mức chất lỏng dâng lên sử dụng để kích hoạt chúng cách đồng thời; b) Các cảm biến mức nhấn sâu xuống đồng thời để tiếp xúc với chất lỏng tĩnh Bộ đếm thời gian sử dụng để đo chênh lệch thời gian điểm 1’ 2’ (mà trường hợp nên trùng khớp nhau) đo t cách trực tiếp Một cách khác sử dụng phương pháp miêu tả A.1.2 để xác định t Phụ lục B (Tham khảo) Khối lượng riêng nước tinh khiết áp suất khí tiêu chuẩn 101,325 kPa Bảng Nhiệt độ Khối lượng riêng Nhiệt độ Khối lượng riêng °C kg/m3 °C kg/m3 999,84 18 998,59 999,94 20 998,20 999,97 22 997,77 999,94 24 997,30 999,85 26 996,78 10 999,70 28 900,23 12 999,50 30 995,65 14 999,24 32 995,03 16 998,94 34 994,37 Phụ lục C (Tham khảo) Ví dụ hệ thống đo lưu lượng thể tích sử dụng phương pháp đo động Hình trình bày chi tiết hệ thống đo phương pháp đo động Buồng đo hình trụ đứng có chiều cao rút ngắn để đặt vào gắn chặt với đáy bình đo điền đầy chất lỏng Chất lỏng đo áp suất bình chứa cung cấp bơm tới thiết bị ổn định dòng chảy Sau chất lỏng qua vịng thử nghiệm tới vành bình đo tiếp đến buồng đo qua thành bình Các thiết bị chuyển vị đặt buồng đo Các thiết bị thu nhỏ tiết diện buồng vùng mức chất lỏng Mỗi thiết bị chuyển vị có kênh dọc để định vị dụng cụ cảm biến máy đo mức chất lỏng điều khiển đếm thời gian Trong trình vận hành hệ thống đo vậy, thành buồng đo chịu áp lực từ hai phía Áp lực làm giảm biến dạng buồng tối thiểu hóa thay đổi thể tích Chênh lệch áp suất thiết bị ổn định dịng bình khơng vượt q cột áp máy bơm Điều cho phép việc sử dụng máy bơm áp suất thấp vận hành áp suất cao Phụ lục D (Tham khảo) Ví dụ hệ thống đo lưu lượng thể tích sử dụng phương pháp standing start - finish D.1 Nguyên lý Hình 11 chi tiết hệ thống đo thể tích sử dụng phương pháp bắt đầu kết thúc đứng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Chất lỏng bơm qua lưu lượng kế thử nghiệm, qua van dừng vào bình thể tích Một thiết kế đặc trưng cho bình kiểu minh họa hình 12 Van dừng phải lắp vị trí phía dịng lưu lượng kế thử nghiệm để giảm khả tạo bọt Bình thể tích hiệu chuẩn bình cấp chia độ để điền đầy cho số đọc mức chất lỏng ống ngắm liên hệ với thể tích thực chất lỏng bình Thể tích cuối thu từ số đọc thước chia độ dọc theo ống ngắm Cần có đủ thời gian để khí bị theo (điều xảy đặc biệt suốt trình điền đầy bình nhanh) phân tán qua lỗ khí đầu bình trước ghi lại số đọc Điểm “0” thiết lập cách để bình xả chất lỏng ban đầu qua lỗ tháo sau mở van C (xem hình 12) để xả qua lỗ tháo phụ đặt bên kính ngấm, tạo vị trí ổn định thời gian bắt đầu thử nghiệm Một lần cần có đủ thời gian để chất lỏng thử xả từ thành bình thể tích (Do nhũng bình khơng thường sử dụng với dầu nhớt chất lỏng hiệu chuẩn phải có độ nhớt tương tự độ nhớt chất lỏng sử dụng với bình thể tích sau đó) Lưu lượng lưu lượng kế trình thử nghiệm sau so sánh với lưu lượng trung bình thu từ số đọc thể tích chất lỏng bình đo với thời gian điền đầy đo đếm thời gian (xem 4.1.1) Hình 11- Sơ đồ hệ thống lắp đặt thể tích sử dụng phương pháp bắt đầu kết thúc không đổi LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn Hình 12 - Sơ đồ thiết kế bình thể tích D.2 Cách tiến hành Vào thời điểm bắt đầu thử nghiệm, đường ống từ máy bơm qua lưu lượng kế thử nghiệm van dừng đến bình thể tích phải đầy chất lỏng hoàn toàn đến đếm “0” lỗ tháo phụ mô tả D.1 Đồng thời, máy bơm phải hoạt động Sau ghi lại số đọc ban đầu lưu lượng kế thử nghiệm thay việc đặt số đọc giá trị “0”, mở van dừng B nhanh tốt sau lại đóng lại nhanh tốt mức chất lỏng bình thể tích đạt đến chỗ thắt cổ số đọc mức ống ngắm ghi lại Điều tiến hành tự động với dụng cụ ống quang điện dụng cụ nối với lưu lượng kế thử nghiệm Sẽ lợi sử dụng bình lớn tốt kết hợp với van phản ứng nhanh Một đếm thời gian tự động ghép với vị trí mở đóng van phải sử dụng để đo khoảng thời gian (xem 5.2) Chỉ van mở hồn tồn lưu lượng ổn định lưu lượng kế vận hành với lưu lượng giảm thời gian van mở đóng CHÚ THÍCH: Bởi lưu lượng kế kiểu chuyển dịch theo chiều dương -không đặc biệt nhạy với thay đổi lưu lượng, ảnh hưởng đến số đọc lưu lượng kế khoảng thời gian tương đối ngắn khơng đáng kể Vì vậy, u cầu, lưu lượng kế sử dụng lưu lượng kế chuẩn thứ mạng dòng chảy Nếu sai số phép đo lưu lượng, phát sinh từ việc vận hành van, cho đáng kể cần hiệu theo phương pháp D.3 Hiệu phép đo thể tích Sử dụng lưu lượng kế chất lượng tốt với độ xác cao (chẳng hạn lưu lượng kế mô tả D.2) mạch, van dừng cần liên tục mở đóng lâu tốt, số đọc thể tích tổng phù hợp ghi lại (cần 25 dòng chảy ngắn chùm dòng chảy chất lỏng) Khi số đọc trung bình thiết lập cho thể tích chất lỏng vào bình q trình đóng mở van Như minh họa Hình 13, lưu lượng chất lỏng vào bình tăng lên từ “0” đến giá trị khơng đổi, giữ nguyên khoảng thời gian sau trở lại “0” Bằng việc đóng, mở van nhanh nhau, thể tích AEB DFC thiết lập Qui trình lặp lại với lưu lượng khác dải vận hành hệ thống Bằng cách này, bù sai lỗi việc mở đóng van gây sử dụng phương pháp giống với phương pháp đưa Phụ lục A, trường hợp van vị trí thiết bị chuyển dòng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn CHÚ THÍCH: Trên thực tế, lần mà đóng van ngắn so với khoảng thời gian dài cần thiết để điền đầy bình, sai số khơng đáng kể Một phương pháp thay khác sử dụng lưu lượng kế chất lượng tốt với độ xác cao (như lưu lượng kế kiểu chuyển dịch theo chiều dương cho tín hiệu số lượng tương đối lớn xung đơn vị thể tích), sử dụng Sử dụng ghi số đọc biểu đồ tốc độ cao để đọc tín hiệu từ lưu lượng kế, phác họa lưu lượng so với thời gian thực cách tiến hành loạt thử nghiệm với lưu lượng đạt giá trị cực đại cần thiết cho việc hiệu chuẩn Từ phác họa này, hệ số hiệu thể tích thiết lập Lưu lượng vận hành thấp chọn cho diện tích AEB DFC nhỏ so với EFCB Hệ số hiệu thể tích cho thử nghiệm xác định từ tổng hiệu riêng lẻ số lượng khoảng thời gian giai đoạn từ A-E F-D, đơn giản cách nhân lưu lượng trung bình khoảng thời gian đo với khoảng thời gian liên quan Hình 13 - Đồ thị lưu lượng chất lỏng vào bình Phụ lục E (Tham khảo) Phân bố Student t Phân bố t student cho mẫu thử nhỏ cần sử dụng đề xác định độ không đảm bảo với mức tin cậy 95% miêu tả sau a) Nếu n số lần đo, v = (n-1) số bậc tự b) Tìm giá trị t số bậc tự phù hợp v từ bảng c) Tính độ lệch chuẩn, sx, phân bố phép đo đại lượng X d) Khoảng giá trị giá trị thực mong đợi đạt độ tin cậy 95% so với số đọc X X ± tsx e) Phạm vi giá trị mà trung bình thực mong đợi đạt độ tin cậy 95% Bảng Số bậc tự V = n-1 Độ tin cậy 95% t 12,706 8,984 4,303 2,484 3,182 1,591 2,776 1,241 2,571 1,050 2,447 0,925 2,365 0,836 10 2,228 0,672 15 2,131 0,533 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Số bậc tự V = n-1 Độ tin cậy 95% 20 2,086 0,455 30 2,042 0,367 60 2.000 0,256 ∞ 1,960 MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu tham khảo Ký hiệu định nghĩa 3.1 Ký hiệu (xem thêm TCVN 8112 (ISO 4006)) 3.2 Định nghĩa Nguyên lý 4.1 Bảng kê nguyên lý 4.2 Độ xác phép đo Thiết bị, dụng cụ 5.1 Thiết bị chuyển dòng 5.2 Bộ đếm thời gian 5.3 Bình thể tích 5.4 Thiết bị đo mức chất lỏng 5.5 Hiệu chuẩn bình thể tích Cách tiến hành 6.1 Phương pháp đo tĩnh 6.2 Phương pháp đo động 6.3 Phương pháp dùng hai bình giống hệt 6.4 Điều khoản chung Tính tốn lưu lượng 7.1 Tính lưu lượng thể tích 7.2 Tính lưu lượng khối lượng Tính độ khơng đảm bảo tổng phép đo lưu lượng 8.1 Các nguyên nhân sai số 8.2 Tính độ khơng đảm bảo tổng thể phép đo lưu lượng 8.3 Trình bày kết Phụ lục A (Quy định) Hiệu phép đo thời gian điền đầy Phụ lục B (Tham khảo) Khối lượng riêng nước tinh khiết áp suất khí chuẩn 101,325 kPa Phụ lục C (Tham khảo) Ví dụ hệ thống đo lưu lượng phương pháp thể tích sử dụng phương pháp đo động Phụ lục D (Tham khảo) Ví dụ hệ thống đo lưu lượng phương pháp đo thể tích sử dụng phương pháp bắt đầu kết thúc đứng Phụ lục E (Tham khảo) Phân bố student t LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162