Дополнительная погрешность

[novik 60]

Злой вы господин Данилов.

Может человек 19 лет "в метрологии".

Почти попал. Или знал.

[Данилов А.А. 1991]

И я прошу прощения, теперь лично у Вас.

И надеюсь на снисходительность.

данные приборы являются импортными (производство Германия ) - и то что я написала - это перевод, представленный фирмой по поводу нормальных условий - фирма калибрует свои расходомеры на производстве при температуре жидкости 20+/- 2 (протоколы калибровки представлены) и гарантирует, что в условиях от 15 до 55 у данных расходомеров будет только основная погрешность при соблюдении условий калибровки.

данные требования соответвтуют нашим требованиям по поверке расходомеров - когда поверка осуществляется в нормальных условиях (20+/- 5), а в документации на расходомер указываются рабочие условия его эксплуатации со значением погрешности, установленных в нормальных условиях.

Спасибо за ответ на данный вопрос.

Но в результате испытаний возник следующий вопрос. Как расчитывается действительное значение дополнительной погрешности данного расходомера (не пределов), если при испытаниях он проверялся при температуре воды 17 С и 60 С. А именно к какойй температуре приводится погрешность и почему. Заранее прошу прощения за глупый вопрос

Вопрос как раз не глупый и, боюсь, однозначного ответа Вы не получите.

Но данных всё равно мало!

Дополнительная погрешность, о которой Вы говорите, - это:

1. составляющая погрешности, вызванная изменением температуры окружающего воздуха,

или

2. составляющая погрешности, вызванная изменением температуры воды.

По-видимому, это две различные составляющие.

Давайте определимся.

Поскольку в первом Вашем сообщении речь идёт о температуре до минус 20 градусов, то, скорее всего, речь идёт о первой из перечисленных выше составляющих погрешности, т.е. о составляющей погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха.

А раз так, то подход классический:

а) при температурах t больше 55 градусов: a1*(t-55),

б) при температурах t меньше 15 градусов: a2*(15-t), где a1, а2 - температурные коэффициенты (значения которых могут совпадать)

Влияние же температуры воды здесь не учитывается. Но это должна быть ещё одна составляющая.

Следует помнить, что в той же самой Германии для эталона расхода контролируются не только эти параметры, но и химический состав воды, т.к. это может быть не только Н2О (вода может содержать примеси)...

[su215 658]

Татьяна, приношу извинения за неуместную шутку в Ваш адрес.

По поводу Вашего вопроса, - А.А. Данилов, в общем, уже дал ответ. Единственное, что хочу добавить, - коэффициенты, учитывающие дополнительную составляющую погрешности, рассчитать, не зная конструктивных и технологических параметров прибора довольно трудно, а иногда и невозможно. Но эту информацию Вам может предоставить только производитель. Дело в том, что влиять на погрешность могут оба фактора одновременно. Если это расходомер не воды, а какой-то другой незамерзающей жидкости, например, нефтепродуктов, то при температуре ниже -хх, когда плотность и вязкость среды значительно изменятся, начнёт сказываться увеличение трения, если это какой-то из механических расходомеров, либо частота вихреобразования, либо что-то ещё. (Я не знаю, о чём речь, поэтому говорю в общем.) При повышении температуры (и воздуха и жидкости) могут другие эффекты проявляться. Так что, повоторюсь, обычно эти параметры задают производители и, как правило, на основе экспериментальных данных, потому что математическая модель системы расходомер-среда довольно сложна. Могу посоветовать по этой теме книгу "Расчёт и конструирование расходомеров" под ред. П.П.Кремлёвского, изд. 1978 г. В Вашей библиотеке наверняка есть. У меня, к сожалению, только печатный вариант.

Кстати, по поводу контроля состава воды, - это тоже может иметь место, потому что некоторые механические примеси, например, парафины в нефтепродуктах, могут загустевать при отриц. температуре, вызывая тем самым повышенное трение во втулках осей приводных механизмом и т.п.

[Данилов А.А. 1991]

И ещё.

Если даже поставщик даст Вам значения температурных коэффициентов (индивидуальных для каждого экземпляра расходомера!), то для получения границ действительного значения дополнительной погрешности, Вам придётся учесть возможные изменения температурных коэффициентов во времени.

[татьяна 19 3]

Большое спасибо

По поводу расходомеров - они действительно измеряют расход жидких нефтепродуктов. У меня есть протоколы испытаний фирмы на трех различных жидкостях

Кремлевского перечитываю регулярно - это лучшая книга по расходометрии.

Хочу уточнить ответ

приведенные формулы - это формулы определения температуры,к котрой приводится погрешность, а не дополнительной погрешности расходомера. Я правильно понимаю?

И вот тут у нас всех возник большой вопрос. Почему мы ставим в формулу граничные значения рабочего диапазона температур т.е 15 и 55. Во массе литературы предлагается приводить к температуре нормальных условий (т.е. вданном случае к 20)

[Dr. Art 3]

"Как расчитывается действительное значение дополнительной погрешности данного расходомера (не пределов), если при испытаниях он проверялся при температуре воды 17 С и 60 С"

- во-первых, у многих приборов есть встроенный датчик температуры, и в измеренное значение вводится поправка на температуру. В итоге, в дополнительной температурной погрешности отсутствует систематическая составляющая, есть только случайная, и можно говорить только о пределах дополнительной погрешности, но не о ее действительном значении.

а во вторых, измерений только в двух точках тут явно не достаточно...

[татьяна 19 3]

встроенного термометра нет

точек больit - указаны 2 для простоты примера

[su215 658]

И вот тут у нас всех возник большой вопрос. Почему мы ставим в формулу граничные значения рабочего диапазона температур т.е 15 и 55. Во массе литературы предлагается приводить к температуре нормальных условий (т.е. вданном случае к 20)

Наверно, потому, что это погрешность, которая появляется в показаниях прибора при температуре выше t_в (или ниже t_н). Нормировать её относительно нормальной (20) имело бы смысл, если бы она существовала во всём диапазоне.

Например, при определении дополнительной температурной погрешности датчика давления. При 20=0, при 20+10=х1, при 20+20=х2 и т.д.

[Данилов А.А. 1991]

И вот тут у нас всех возник большой вопрос. Почему мы ставим в формулу граничные значения рабочего диапазона температур т.е 15 и 55. Во массе литературы предлагается приводить к температуре нормальных условий (т.е. вданном случае к 20)

Нормальные условия - это не 20 градусов, а некий диапазон температур, в котором изменение погрешности, вызванное изменением температуры пренебрежимо мало, скажем в 3 раза меньше основной погрешности (см. ГОСТ 8.395-80 или "Справочное пособие для работников метрологических служб" Артемьева, Лукашова).

Кроме того, мы предполагаем, что дополнительная погрешность аппроксимируется линейной функцией, хотя в действительности есть зависимость результата измерения от трёх величин - измеряемого расхода, температуры измеряемой среды и температуры окружающего воздуха. Нам, конечно, хочется, чтобы результат измерения зависел только от расхода, но так не бывает. Быть может, имеет смысл рассматривать дополнительную температурную погрешность от двух температур: a0+a1*(t1-t10)+a2*(t2-t20)+a12*(t1-t10)*(t2-t20), где t1 и t10 - тепература среды и её номинальное значение, t2 и t20 - тепература окружающего воздуха и её номинальное значение (15 или 55 градусов). Это, конечно, мудрёно, и, быть может, не имеет смысла в практическом применении.

Да и зачем Вам дополнительная погрешность для этого расходомера? Она имеет смысл лишь тогда, когда:

1. рядышком с расходомером будут стоять каналы измерений температуры;

2. удастся определить достоверные оценки коэффициентов ai, индивидуальные для каждого расходомера и обеспечить их стабильность во времени

3. полученные оценки дополнительной темепературной погрешности будут использоваться для:

а) введения температурной поправки

б) оценки границ погрешности результатов измерений при сведении балансов.

[su215 658]

Да и зачем Вам дополнительная погрешность для этого расходомера? Она имеет смысл лишь тогда, когда:

1. рядышком с расходомером будут стоять каналы измерений температуры;

2. удастся определить достоверные оценки коэффициентов ai, индивидуальные для каждого расходомера и обеспечить их стабильность во времени

3. полученные оценки дополнительной темепературной погрешности будут использоваться для:

а) введения температурной поправки

б) оценки границ погрешности рузельтатов измерений при сведении балансов.

У неё расходомер нефтепродуктов. Поэтому, скорее всего, предполагается его установка в узлах коммерческого учёта, где введение температурной поправки необходимо.

Другой вопрос, какая точность необходима на выходе. Может быть, достаточно будет записать так примерно :

1. При температуре ниже .... дополнительная погрешность не превышает к₁ х основную.

2. При температуре выше .... дополнительная погрешность не превышает к₂ х основную.

Коэффициенты к₁ и к₂ определяются при испытаниях по существующим методикам.

Просто

определить достоверные оценки коэффициентов ai, индивидуальные для каждого расходомера и обеспечить их стабильность во времени

, действительно, затруднительно будет.

[Данилов А.А. 1991]

Уважаемая Татьяна!

Поскольку, как я понял, речь идёт о регистрации расходомеров в реестре СИ РБ, то, быть может, не стоит рассматривать дополнительную температурную погрешность в диапазоне температур от 55 до 60 градусов. Что-то мне подсказывает, что в РБ такой температуры не бывает. Просто укажите верхнее значение температуры рабочих условий 55 градусов. Так всем будет проще, как Вам, так и в эксплуатации - одним пунктом будет меньше в методике поверки, да и стоимость поверки уменьшится. Мне кажется, это аргумент.

[Orlangur 85]

Уважаемая Татьяна!

Поскольку, как я понял, речь идёт о регистрации расходомеров в реестре СИ РБ, то, быть может, не стоит рассматривать дополнительную температурную погрешность в диапазоне температур от 55 до 60 градусов. Что-то мне подсказывает, что в РБ такой температуры не бывает. Просто укажите верхнее значение температуры рабочих условий 55 градусов. Так всем будет проще, как Вам, так и в эксплуатации - одним пунктом будет меньше в методике поверки, да и стоимость поверки уменьшится. Мне кажется, это аргумент.

Напомню, что во времена СССР, Белоруссия была большим сборочным цехом Союза.

А учитывая, новые веяния по ЕвраЗЭС и таможенному союзу. Придётся белоруссам нормироваться по российским меркам. а -60 и +50, у нас много где можно встретить.

[татьяна 19 3]

Спасибо за помощь

расходомер действительно будет устанавливаться на открытом воздухе А для нас температура воздуха минус 20 в течение недели - редко но бывает.