FLOW_R_2005 - определение расхода и количества

Назначение.

Функциональный блок измеряет расход и количество жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств (ГОСТ 8.586.1-2005 - ГОСТ 8.586.5-2005).

Входные параметры.

Параметр	Тип данных	Краткое описание
t	REAL	Tемпература среды (^оС)
p	REAL	Давление среды = избыточное давление среды + атмосферное давление, (кПа)
dP	REAL	Перепад давления (кПа)
Dens	REAL	Плотность газа при рабочих условиях (кг/м³)
Ds	REAL	Плотность газа при стандартных условиях (кг/м³). Используется, если вход M_Type=4, в остальных случаях должен быть равен 0
ka	REAL	Показатель диабаты
Visc	REAL	Вязкость в рабочих условиях (мкПа*с)
Kp_type	BOOLEAN	Определяет, какой параметр сужающего устройства из входного массива RES будет использоваться при расчетах: false - в расчетах учитывается количество лет межповерочного интервала (для диафрагм), указанное в элементе массива Res[8]. true - в расчетах учитывается количество лет эксплуатации, прошедшее с момента определения начального диаметра и указанное в элементе Res[9].
M_type	INTEGER	Тип измеряемой среды: 1 - Вода 2 - Насыщенный пар 3 - Перегретый пар 4 - Природный газ
Res	ссылка	Ссылка на массив вещественных чисел с параметрами сужающего устройства (СУ). Состав и назначение элементов массива описаны в следующей таблице.

Состав и назначение элементов массива Res:

Элементы	Описание
Res[0]	Не используется
Res[1]	Код типа СУ, допустимые значения приведены ниже в настоящем разделе.
Res[2]	Диаметр трубы в метрах при 20 ^оС
Res[3]	Код типа стали трубы (целое число от 1 до 62, допустимые значения приведены ниже в настоящем разделе.
Res[4]	Шероховатость трубы в метрах
Res[5]	Диаметр отверстия СУ в метрах при 20 ^оС
Res[6]	Код типа стали СУ (целое число от 1 до 62, допустимые значения приведены ниже в настоящем разделе.
Res[7]	Начальный радиус кромки (для диафрагм) в метрах
Res[8]	Межповерочный интервал (для диафрагм), количество лет
Res[9]	Текущее время эксплуатации с момента определения начального диаметра (для диафрагм), количество лет

Коды типа СУ, указываются в элементе массива Res[1]:

Код	Тип СУ
1	Диафрагма с трехрадиусным отбором давления (d>=0,0125 м, 0,050 м<=D<=1,0 м, 0,10 <= b <= 0,75, Re > 5000 при b <= 0,56, Re > 16000*b^2 при b > 0,56);
2	Диафрагма с фланцевым отбором давления (d>=0,0125 м, 0,050 м<=D<=1,0 м, 0,10 <= b <= 0,75, Re > 5000 и Re > 1,710^5 b^2*D);
3	Диафрагма с угловым отбором давления (d>=0,0125 м, 0,050 м<=D<=1,0 м, 0,10 <= b <= 0,75, Re > 5000 при b <= 0,56, Re > 16000*b^2 при b > 0,56);
4	Сопло ИСА 1932 (0,05 м <= D <= 0,50 м; 0,30 <= b <= 0,8; 710^4<=Re <= 10^7 при 0,30 <= b <= 0,44 и 210^4<=Re <= 10^7 при 0,44 <= b <= 0,80);
5	Труба Вентури литая (0,10 м <= D <= 0,80 м; 0,30 <= b <= 0,75; Re >= 4*10^4);
6	Труба Вентури обработанная (0,05 м <= D <= 0,25 м; 0,40 <= b <= 0,75; 410^4b <= Re <= 10^8*b);
7	Труба Вентури сварная (0,20 м <= D <= 1,20 м; 0,40 < b < 0,70; Re >= 4*10^4);
8	Сопло Вентури (0,065 м <= D <= 0,5 м; d=> 0,05м, 0,316 <= b <= 0,775; 1,510^5<=Re <= 210^6);
9	Эллипсное Сопла (0,05 м <= D <= 0,63 м; 0,2 <= b <= 0,8; 10^4<=Re <= 10^7, Ra/D<=3,2*10^-4).

Коды типа стали, указываются в элементах массива Res[3] и Res[6]:

Код	Тип стали	Код	Тип стали	Код	Тип стали
1	сталь 8	22	15Х1М1Ф	43	25Х1МФ
2	сталь 10	23	15Х5М	44	25Х2М1Ф
3	сталь 15	24	15Х12ЕМФ	45	18Х2Н4МА
4	сталь 15M	25	17Х18Н9	46	38ХН3МФА
5	сталь 16M	26	20Х23Н13	47	08Х13
6	сталь 20	27	36Х18Н25С2	48	12Х13
7	сталь 20M	28	35Л	49	20Х13
8	сталь 25	29	45Л	50	30Х13
9	сталь 30	30	20ХМЛ	51	10Х14Г14Н4Т
10	сталь 35	31	12Х18Н9ТЛ	52	08Х18Н10
11	сталь 40	32	15К	53	12Х18Н12Т
12	сталь 45	33	20К	54	08Х18Н10Т
13	X6CM	34	22К	55	08Х22Н6Т
14	X7CM	35	16ГС	56	37Х12Н8Г8МФБ
15	12MX	36	09Г2С	57	31Х19Н9МВБТ
16	12X1MФ	37	10Г2	58	06ХН28МДТ
17	12Х17	38	38ХА	59	20Л
18	12Х18Н9Т	39	40Х	60	25Л
19	12Х18Н10Т	40	15ХМ	61	20ХМЛ
20	14Х17Н2	41	30ХМ	62	12Х18Н9ТЛ
21	15ХМА	42	30ХМА

Выходные параметры.

Параметр	Тип данных	Краткое описание
qm	REAL	Массовый расход (кг/с)
qv	REAL	Объемный расход (м³/с)
qs	REAL	Объемный расход, приведенный к стандартным условиям (м³/с)
ok	BOOLEAN	Код завершения операции: FALSE – нет ошибки, TRUE – есть ошибки.
err	INTEGER	Код ошибки. Подробное описание в следующей таблице.

Коды ошибок на выходе err:

Код ошибки	Краткое описание
0	Нет ошибок
1	Ошибка обмена с задачей связи
2	Недопустимый тип массива
3	Недопустимый размер массива (размер массива [0..9])
4	Недопустимая ссылка на массив
5	Недопустимое значение давления (давление: от 0 кПа)
6	Недопустимое значение температуры (температура: от -200 до +1000 град. С)
7	Неизвестный тип СУ (допустимые коды типа СУ от 1 до 9)
8	Неизвестная марка стали СУ или ИТ (допустимые коды типа СУ или ИТ от 1 до 62)
9	Неправильно задан диаметр СУ или ИТ (диаметр от 0 мм)
10	Недопустимое значение вязкости (вязкость от 0 мкПа * с)
11	Недопустимое значение плотности при рабочих условиях (плотность от 0 кг / куб.м)
12	Недопустимое значение плотности при стандартных условиях (плотность от 0 кг / куб.м)
13	Недопустимое значение показателя адиабаты (показатель адиабаты > 0)
14	Недопустимое значение перепада давления на СУ (0 < 4*dP < P (кПа))
15	Недопустимое значение на входе M_Type (0 < M_Type < 5)
16	Недостоверность входных переменных, проверьте размерность величин
17	Недопустимое значение межповерочного интервала или времени эксплуатации для диафрагм
101	СУ вышло за границы применения для диафрагма с трехрадиусным отбором давления (диаметр СУ d<0,0125, диаметр ИТ D<0,050 м или D>1,0 м, относительный диаметр СУ b<0,10 или b>0,75)
102	СУ вышло за границы применения для диафрагма с трехрадиусным отбором давления (число Рейнольдса Re<5000 при относительном диаметре СУ b>0,56)
103	СУ вышло за границы применения для диафрагма с трехрадиусным отбором давления (число Рейнольдса Re< 16000b² при относительном диаметре СУ b<=0,56)
111	СУ вышло за границы применения для диафрагма с фланцевым отбором давления (диаметр СУ d<0,0125, диаметр ИТ D<0,050 м или D>1,0 м, относительный диаметр СУ b<0,10 или b>0,75)
112	СУ вышло за границы применения для диафрагма с фланцевым отбором давления (число Рейнольдса Re<=5000)
113	СУ вышло за границы применения для диафрагма с фланцевым отбором давления (число Рейнольдса Re<=1,710⁵ b²*D)
121	СУ вышло за границы применения для диафрагма с угловым отбором давления (диаметр СУ d<0,0125, диаметр ИТ D<0,050 м или D>1,0 м, относительный диаметр СУ b<0,10 или b>0,75)
122	СУ вышло за границы применения для диафрагма с угловым отбором давления (число Рейнольдса Re<5000 при относительном диаметре СУ b>0,56)
123	СУ вышло за границы применения для диафрагма с угловым отбором давления (число Рейнольдса Re<16000b² при относительном диаметре СУ b<=0,56)
131	СУ вышло за границы применения для Сопла ИСА 1932 (диаметр ИТ D<0,050 м или D>0,50 м, относительный диаметр СУ b<0,30 или b>0,80)
132	СУ вышло за границы применения для Сопла ИСА 1932 (число Рейнольдса Re<7*10⁴ или Re>10⁷ при относительном диаметре СУ b<0,3 и b=>0,44)
133	СУ вышло за границы применения для Сопла ИСА 1932 (число Рейнольдса Re<2*10⁴ или Re>10⁷ при относительном диаметре СУ b<0,44 и b=>0,80)
141	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури литой (диаметр ИТ D<0,01 м или D>0,8 м, относительный диаметр СУ b<0,30 или b>0,75)
142	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури литой (число Рейнольдса Re<4*10⁴)
143	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури литой (не проходит по условиям шероховатости Ra/D>3,2*10^-4)
151	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури обработанной (диаметр ИТ D<0,05 м или D>0,25 м, относительный диаметр СУ b<0,40 или b>0,75)
152	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури обработанной (число Рейнольдса Re<410⁴b или Re>10⁸*b)
153	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури обработанной (не проходит по условиям шероховатости Ra/D>3,2*10^-4)
161	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури сварной (диаметр ИТ D<0,2 м или D>1,2 м, относительный диаметр СУ b<0,40 или b>0,70)
162	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури сварной (число Рейнольдса Re<4*10⁴)
163	СУ вышло за границы применения для Трубы Вентури сварной (не проходит по условиям шероховатости Ra/D>3,2*10^-4)
171	СУ вышло за границы применения для Сопла Вентури (диаметр СУ d<0,05, диаметр ИТ D<0,065 м или D>0,5 м, относительный диаметр СУ b<0,316 или b>0,775)
172	СУ вышло за границы применения для Сопла Вентури (число Рейнольдса Re<1,510⁵ и Re>210⁶)
181	СУ вышло за границы применения для Эллипсного Сопла (диаметр ИТ D<0,050 м или D>0,63 м, относительный диаметр СУ b < 0,20 или b > 0,80)
182	СУ вышло за границы применения для Эллипсного Сопла (число Рейнольдса Re < 10⁴ или число Рейнольдса Re >10⁷)
183	СУ вышло за границы применения для Эллипсного Сопла (Ra/D>3.2*10^-4)

Пример синтаксиса на языке ST.

//вызов функционального блока FLOW_R_2005

Block.FLOW_R_2005(t, P, dP, Dens, Ds, ka, Visc, Kp_type, M_type, Res);

//чтение выходных параметров

qm := Block_1.qm;

qv := Block_1.qv;

qs := Block_1.qs;

ok := Block_1.ok;

err := Block_1.err;