Межгосударственный стандарт от 01.01.92 г. Турбины гидравлические. Методы натурных приемочных испытаний (стр. 18 )

- для нерегулируемых турбин - , и η от ;

- для насосов - Q, P и η от .

1.3. Если испытания проводят при значениях En и (или) n, отличающихся от заданных в техническом задании Esp и nsp, то результаты измерений должны быть приведены по законам подобия к заданным условиям по формулам, указанным в пп. 1.3.1 и 1.3.2.

1.3.1. Для нерегулируемой турбины и насоса, если n ≠ nsp, применяют формулы:

= Qnnsp/n; = En(nsp/n)2;

= Pn(nsp/n)3; = ηn.

Результат приведения иллюстрирует черт. 53.

Сравнение результатов испытаний с требованиями технического задания

при nsp = const.

a - нерегулируемая турбина; б - насос; х - результат измерения; ● - результат преобразования

Черт. 53

1.3.2. Для регулируемой турбины, если n ≠ nsp и En ≠ Esp, возможны случаи:

1) соблюдается условие

,

тогда искомые значения расхода, мощности и КПД рассчитывают по формулам:

; ;

, nsp = ηE, n;

2) не соблюдается условие, указанное в перечислении 1). В этом случае необходимо ввести поправку на значение КПД.

Для определения поправки используют универсальную характеристику (см. черт. 54).

Сравнение результатов испытаний регулируемой турбины с требованиями технического задания при nsp = const.

- A1 для Q = const; - A2 для a0 = const; - A3 для η = const;

изо-а0 - линии равных открытий Н⋅А.; изо-η - линии равных КПД

Черт. 54

Вначале результаты измерений расхода, мощности и удельной энергии приводят к nsp (точка на черт. 54) согласно п. 1.3.1. Полученные таким образом значения расхода и мощности приводят к Esp по п. 1.3.2, перечисление 1), а КПД рассчитывают по формуле

, nsp = ηE, n + Δη,

где ηE, n - опытное значение КПД;

Δη - разность между значениями КПД в точке A1 (или A2 или A3) и в согласно универсальной характеристике.

2. Погрешности измерений

2.1. Погрешность результата измерения - отклонение результата измерения от действительного значения измеряемой величины.

2.2. Существует три типа погрешности:

- грубые ошибки или промахи;

- случайные погрешности;

- систематические погрешности.

2.2.1. К грубым ошибкам следует отнести ошибки наблюдателя или сбои прибора, делающие измерение неверным (например, неправильная запись данных или наличие воздушных полостей в трубках, присоединяющих манометр). Результат такого измерения исключают из рассмотрения. Там, где ошибка не настолько велика, чтобы считать измерения явно недостоверными, следует применять статистические методы обнаружения грубых погрешностей. Для идентификации возможного промаха рекомендуется применять критерий Груббса (см. приложение 8).

2.2.2. Случайная погрешность (fr) - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

В программе и методике испытаний устанавливают приемлемый доверительный интервал случайной погрешности с доверительной вероятностью 95%.

Статистические методы оценки случайной погрешности приведены в приложениях 9 и 10.

2.2.3. Систематическая погрешность (fs) - составляющая погрешности измерений, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины.

Значение систематической погрешности зависит от условий испытаний, выбора метода и средств измерений.

Систематическую погрешность fs косвенно измеряемой величины определяют как квадратный корень из суммы квадратов систематических погрешностей исходных величин. Например, систематическую погрешность КПД (fη)s определяют по систематическим погрешностям расхода (fQ)s, удельной гидравлической энергии (fE)s и мощности (fp)s по формуле

.

В программе и методике испытаний устанавливают приемлемый интервал систематической погрешности в пределах значений величин, приведенных в приложении 16.

2.3. Суммарная погрешность результата измерения (ft) - средняя квадратическая погрешность результата измерений, состоящая из случайных и неисключенных систематических погрешностей, рассчитываемая по формуле

.

3. Оформление результатов испытания

3.1. Способ представления результатов испытаний устанавливают в методике испытаний.

3.2. Каждую опытную точку следует представлять как эллипс, в качестве осей координат которого приняты суммарные погрешности двух величин. Все точки внутри этого эллипса равнодостоверны.

Результаты испытаний представляют в виде полосы, заключенной между верхней и нижней огибающими этих эллипсов (см. приложение 10). Все точки внутри этой полосы равнодостоверны.

4. Сравнение результатов испытаний с требованиями технического задания

4.1. Для определения степени соответствия результаты испытаний сравнивают с требованиями технического задания (значение или полоса значений).

4.2. Различные возможные варианты соответствия приведены на черт. 55-57 (для мощности), на черт. 58-60 (для расхода*), на черт. 50, 51, 61-64 - для КПД).

_____________

* Гарантированный расход должен быть приведен к атмосферному давлению.

Сравнение результатов измерения мощности регулируемой турбины (n = nsp = const) с требованиями технического задания	Сравнение результатов измерения мощности нерегулируемой турбины с требованиями технического задания (n = nsp = const)
1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт. 55	1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт. 56
Сравнение результатов измерений мощности насоса с требованиями технического задания (n = nsp = const)	Сравнение результатов измерения расхода регулируемой турбины с требованиями технического задания (n = nsp = const)
1 - кривая по результатам измерений; 2 - результат измерений Черт. 57	1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт. 58
Сравнение результатов измерения расхода нерегулируемой турбины с требованиями технического задания (n = nsp = const)	Сравнение результатов измерения расхода насоса с требованиями технического задания (n = nsp = const)
1 - кривая по результатам измерений; 2 - результат измерений Черт.59	1 - кривая расхода по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт.60
Определение среднего КПД (регулируемая турбина; n = nsp = const; E = Ecp = const)	Сравнение полученных значений КПД регулируемой турбины с требованиями технического задания в установленном диапазоне мощностей или расходов (n = nsp = const; E = Esp = const)
1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - кривая по измененным техническим требованиям; 4 - результат измерений Черт.61	а - соответствие по КПД достигнуто; б - соответствие по КПД не достигнуто в зоне А; в - соответствие по КПД не достигнуто в зоне Б. 1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт. 62
Сравнение полученных значений КПД нерегулируемой турбины с требованиями технического задания в установленном диапазоне (n = nsp = const)	Сравнение полученных значений КПД насоса с требованиями технического задания в установленном диапазоне удельной энергии воды (n = nsp = const)
1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт. 63	1 - кривая по требованиям технического задания; 2 - кривая по результатам измерений; 3 - результат измерений Черт. 64

4.3. Коэффициент полезного действия