Динамические характеристики расходомеров

[Dimstan 0]

Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?

Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?

Изменено 28 Февраля 2014 пользователем Dimstan

[libra 508]

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при  выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

Задам глупый вопрос: Насколько Ваши потоки динамические? В %/мс например?

[Dimstan 0]

Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?

Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?

Для жидкости от максимального значения 2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.

[libra 508]

<br />

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при  выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

<br /><br />Для жидкости  от максимального значения  2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.<br />

Даже если есть расходомеры с такими характеристиками, то для регистрации подобных изменений Вам прийдется изобретать регистратор данных. Например у mR2000 Yokogawa опрос канала 125 мс. Для РСУ периодичность опроса 200мс.

[Dimstan 0]

<br />

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при  выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

<br /><br />Для жидкости  от максимального значения  2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.<br />

Даже если есть расходомеры с такими характеристиками, то для регистрации подобных изменений Вам прийдется изобретать регистратор данных. Например у mR2000 Yokogawa опрос канала 125 мс. Для РСУ периодичность опроса 200мс.

Вопрос относится в большей мере к первичным преобразователю расхода, зависимости инструментальной погрешности от динамических характеристик потока. Такие потоки возникают, например, в системах подачи жидкого или газообразного топлива в паровых и водогрейных котлах с релейной автоматикой. В подобных условиях эксплуатации, например, турбинный первичный преобразователь, поверенный на стационарных потоках,теоретически может завышать реальные показания расхода. Как часто на практике возникают вопросы влияния динамических характеристик расходов на показания различных типов расходомеров- счетчиков? Как учитывается это влияние на практике?

[libra 508]

<br />

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

<br /><br />Для жидкости от максимального значения 2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.<br />

Даже если есть расходомеры с такими характеристиками, то для регистрации подобных изменений Вам прийдется изобретать регистратор данных. Например у mR2000 Yokogawa опрос канала 125 мс. Для РСУ периодичность опроса 200мс.

Вопрос относится в большей мере к первичным преобразователю расхода, зависимости инструментальной погрешности от динамических характеристик потока. Такие потоки возникают, например, в системах подачи жидкого или газообразного топлива в паровых и водогрейных котлах с релейной автоматикой. В подобных условиях эксплуатации, например, турбинный первичный преобразователь, поверенный на стационарных потоках,теоретически может завышать реальные показания расхода. Как часто на практике возникают вопросы влияния динамических характеристик расходов на показания различных типов расходомеров- счетчиков? Как учитывается это влияние на практике?

Демпфируют.

[Dimstan 0]

<br />

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

<br /><br />Для жидкости от максимального значения 2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.<br />

Даже если есть расходомеры с такими характеристиками, то для регистрации подобных изменений Вам прийдется изобретать регистратор данных. Например у mR2000 Yokogawa опрос канала 125 мс. Для РСУ периодичность опроса 200мс.

Вопрос относится в большей мере к первичным преобразователю расхода, зависимости инструментальной погрешности от динамических характеристик потока. Такие потоки возникают, например, в системах подачи жидкого или газообразного топлива в паровых и водогрейных котлах с релейной автоматикой. В подобных условиях эксплуатации, например, турбинный первичный преобразователь, поверенный на стационарных потоках,теоретически может завышать реальные показания расхода. Как часто на практике возникают вопросы влияния динамических характеристик расходов на показания различных типов расходомеров- счетчиков? Как учитывается это влияние на практике?

Демпфируют.

Демпфер устанавливается между расходомером-счетчиком и потребителем, в данном случае тепловым котлом. Его задача обеспечить плавное нарастание и снижение расхода на расходомере-счетчике при включении и выключении подачи на горелки.

При высокой скважности управляющего сигнала расходомер-счетчик всегда работает в пульсирующем режиме (пример во вложенном файле).

Сгладить этот эффект может какой-либо накопитель (ресивер –для газа, «гидроаккумулятор»- для жидкого топлива).

Необходимость в дополнительной аппаратуре, выбор параметров (демпфера, накопителя и др.)в напрямую зависят от динамических характеристик расходомеров-счетчиков и динамических характеристик измеряемых потоков.

Как правильно выбрать расходомер-счетчик, как количественно оценить взаимовлияние динамических характеристик системы « объект измерения - средство измерения», как количественно оценить их влияние на инструментальную погрешность средства измерения?

Показания расходомера.doc

[libra 508]

<br />

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

<br /><br />Для жидкости от максимального значения 2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.<br />

Даже если есть расходомеры с такими характеристиками, то для регистрации подобных изменений Вам прийдется изобретать регистратор данных. Например у mR2000 Yokogawa опрос канала 125 мс. Для РСУ периодичность опроса 200мс.

Вопрос относится в большей мере к первичным преобразователю расхода, зависимости инструментальной погрешности от динамических характеристик потока. Такие потоки возникают, например, в системах подачи жидкого или газообразного топлива в паровых и водогрейных котлах с релейной автоматикой. В подобных условиях эксплуатации, например, турбинный первичный преобразователь, поверенный на стационарных потоках,теоретически может завышать реальные показания расхода. Как часто на практике возникают вопросы влияния динамических характеристик расходов на показания различных типов расходомеров- счетчиков? Как учитывается это влияние на практике?

Демпфируют.

Демпфер устанавливается между расходомером-счетчиком и потребителем, в данном случае тепловым котлом. Его задача обеспечить плавное нарастание и снижение расхода на расходомере-счетчике при включении и выключении подачи на горелки.

При высокой скважности управляющего сигнала расходомер-счетчик всегда работает в пульсирующем режиме (пример во вложенном файле).

Сгладить этот эффект может какой-либо накопитель (ресивер –для газа, «гидроаккумулятор»- для жидкого топлива).

Необходимость в дополнительной аппаратуре, выбор параметров (демпфера, накопителя и др.)в напрямую зависят от динамических характеристик расходомеров-счетчиков и динамических характеристик измеряемых потоков.

Как правильно выбрать расходомер-счетчик, как количественно оценить взаимовлияние динамических характеристик системы « объект измерения - средство измерения», как количественно оценить их влияние на инструментальную погрешность средства измерения?

Демпфер настраивают на первичном преобразователе-например датчике перепада давления. Как он там реализован дроссель или электронный, уже второй вопрос.

[Lyuba 137]

Демпфер настраивают на первичном преобразователе-например датчике перепада давления. Как он там реализован дроссель или электронный, уже второй вопрос.

Про дифманометры у Rosemount:

Снижение шумов процесса

Для снижения шумов процесса рекомендуются два метода:

демпфирование выходного сигнала либо (при измерении избыточного давления) фильтрация на входе.

Демпфирование выходного сигнала

Величина демпфирования выходного сигнала для датчика Rosemount 3051CD0 задается по умолчанию изготовителем и равна 3,2 секунды.

Если на выходе датчика возникают шумы, увеличьте время демпфирования. При необходимости малого времени отклика уменьшите время демпфирования. Порядок регулировки демпфирования приведен на стр. 3-13.

Фильтрация на входе

При измерениях избыточного давления важно минимизировать флуктуации атмосферного давления, которые воздействуют на изолирующую мембрану со стороны низкого давления.

Один из способов уменьшения флуктуации атмосферного давления состоит в присоединении отрезка трубы со стороны опорного давления, который будет служить демпфером давления.

Другой способ – установить со стороны опорного давления камеру, имеющую небольшое отверстие в атмосферу. Если используется несколько датчиков с диапазоном пониженного давления, сторону опорного давления каждого датчика можно соединить с одной и той же камерой, чтобы получить одинаковые значения опорного давления.

[Lyuba 137]

У вихревых:

Преобразователь 8800D и функции связи на базе HART позволяют

отфильтровывать шумы и прочие помехи от сигнала преобразователя.

Пользовательские параметры, связанные с обработкой цифровых сигналов в

модели 8800D, включают частоту излома фильтра низких частот, отсечку малого

расхода, уровень триггера и демпфирование. Эти четыре функции обработки

конфигурируются при заводской сборке для оптимальной фильтрации на всем

диапазоне расхода с учетом заданного размера линии и типа среды (жидкости

или газа).

[Dimstan 0]

<br />

<br />Добрый день. Вопрос касается практических рекомендаций при выборе средств измерения расхода жидкостей и газов при существенно неравномерных потоках. Как выбрать тип средства измерения, как оценить количественно влияние динамического потока на результаты измерения?<br />Существуют ли аналитичесие методы такой оценки?<br />

<br /><br />Для жидкости от максимального значения 2% на 1 мс, для газов 0,5% на 1 мс.<br />

Даже если есть расходомеры с такими характеристиками, то для регистрации подобных изменений Вам прийдется изобретать регистратор данных. Например у mR2000 Yokogawa опрос канала 125 мс. Для РСУ периодичность опроса 200мс.

Вопрос относится в большей мере к первичным преобразователю расхода, зависимости инструментальной погрешности от динамических характеристик потока. Такие потоки возникают, например, в системах подачи жидкого или газообразного топлива в паровых и водогрейных котлах с релейной автоматикой. В подобных условиях эксплуатации, например, турбинный первичный преобразователь, поверенный на стационарных потоках,теоретически может завышать реальные показания расхода. Как часто на практике возникают вопросы влияния динамических характеристик расходов на показания различных типов расходомеров- счетчиков? Как учитывается это влияние на практике?

Демпфируют.

Демпфер устанавливается между расходомером-счетчиком и потребителем, в данном случае тепловым котлом. Его задача обеспечить плавное нарастание и снижение расхода на расходомере-счетчике при включении и выключении подачи на горелки.

При высокой скважности управляющего сигнала расходомер-счетчик всегда работает в пульсирующем режиме (пример во вложенном файле).

Сгладить этот эффект может какой-либо накопитель (ресивер –для газа, «гидроаккумулятор»- для жидкого топлива).

Необходимость в дополнительной аппаратуре, выбор параметров (демпфера, накопителя и др.)в напрямую зависят от динамических характеристик расходомеров-счетчиков и динамических характеристик измеряемых потоков.

Как правильно выбрать расходомер-счетчик, как количественно оценить взаимовлияние динамических характеристик системы « объект измерения - средство измерения», как количественно оценить их влияние на инструментальную погрешность средства измерения?

Демпфер настраивают на первичном преобразователе-например датчике перепада давления. Как он там реализован дроссель или электронный, уже второй вопрос.

Существуют некоторые рекомендации по применению расходомеров.

Например, сводная таблица: http://www.etalon-chel.ru/techelp/?id=25&top=54&helpitem=25

По данным этой таблицы не все типы расходомеров рекомендовано использовать для измерения пульсирующих потоков. Но один и тот же поток может являться, например, для теплового расходомера пульсирующим, а для электромагнитного плавно меняющимся. Все зависит от соотношения динамических характеристик потока и расходомера. Когда поток называется пульсирующим, а когда нет? Чем руководствоваться при практическом применении? Только ли здравым смыслом и накопленным опытом?

Кроме того, знание динамических характеристик расходомеров позволяет учитывать их взаимовлияние в сложных измерительных системах с последовательным и/или параллельным подключением расходомеров. Так расходомер с нелинейной характеристикой сам может быть причиной возникновения пульсирующего потока (ротационный, овально-шестеренный). При последовательном подключении эталонного и поверяемого расходомеров и близких значениях динамических параметров возможно возникновение резонанса или автоколебательного процесса (колебания поплавка-индикатора поверяемого ротаметра и др.) Какие динамические характеристики, кроме времени запаздывания, учитываются при разработке измерительных систем?

[Dimstan 0]

Демпфер настраивают на первичном преобразователе-например датчике перепада давления. Как он там реализован дроссель или электронный, уже второй вопрос.

Про дифманометры у Rosemount:

Снижение шумов процесса

Для снижения шумов процесса рекомендуются два метода:

демпфирование выходного сигнала либо (при измерении избыточного давления) фильтрация на входе.

Демпфирование выходного сигнала

Величина демпфирования выходного сигнала для датчика Rosemount 3051CD0 задается по умолчанию изготовителем и равна 3,2 секунды.

Если на выходе датчика возникают шумы, увеличьте время демпфирования. При необходимости малого времени отклика уменьшите время демпфирования. Порядок регулировки демпфирования приведен на стр. 3-13.

Фильтрация на входе

При измерениях избыточного давления важно минимизировать флуктуации атмосферного давления, которые воздействуют на изолирующую мембрану со стороны низкого давления.

Один из способов уменьшения флуктуации атмосферного давления состоит в присоединении отрезка трубы со стороны опорного давления, который будет служить демпфером давления.

Другой способ – установить со стороны опорного давления камеру, имеющую небольшое отверстие в атмосферу. Если используется несколько датчиков с диапазоном пониженного давления, сторону опорного давления каждого датчика можно соединить с одной и той же камерой, чтобы получить одинаковые значения опорного давления.

В нормируемых динамических характеристиках названного датчика перечислены две:

1. Время задержки Td

2. Время переходного процесса Tc.

По представленому в описании (стр 37, рис.4)(http://www.metran.ru/netcat_files/350/272/h_52163730f2134ab695e15bfcf96c3d5c) графику можно предположить, что это апериодическое звено.

Время 3,2 секунды оптимальное, за которое завершатся переходные процессы в апериодическом звене, т.к. Td+ Tc=0,752 сек. Значит, измеряемый поток не должен иметь частоту более (1\3,2(сек)=0,3125 Гц.

Можно предположить, что потоки с большей частотой – пульсирующие, а с меньшей – плавноменяющиеся, для конкретного датчика?

Как пульсирующие составляющие потока сказываются на погрешности прибора?

Электронное демпфирование сигнала для удобства восприятия и согласования с характеристиками регуляторов.

[Dimstan 0]

У вихревых:

Преобразователь 8800D и функции связи на базе HART позволяют

отфильтровывать шумы и прочие помехи от сигнала преобразователя.

Пользовательские параметры, связанные с обработкой цифровых сигналов в

модели 8800D, включают частоту излома фильтра низких частот, отсечку малого

расхода, уровень триггера и демпфирование. Эти четыре функции обработки

конфигурируются при заводской сборке для оптимальной фильтрации на всем

диапазоне расхода с учетом заданного размера линии и типа среды (жидкости

или газа).

По возможностям фильтрации полученного сигнала все понятно.

В описании предоставлены данные о влиянии на точность прибора температуры, вибрации, источника электропитания и др.. А как влияют динамические характеристики потока. Какие динамические параметры у самого прибора?

Какие потоки считать пульсирующими, какие плавноменяющимися, как зависит погрешность от динамических характеристик пульсирующего потока?

В релейных системах управления и регулирования потоки могут иметь "плавные" и "пульсирующие" гармонические составляющие единовременно.

[libra 508]

Например, сводная таблица:  <a href='http://www.etalon-chel.ru/techelp/?id=25&top=54&helpitem=25' class='bbc_url' title='Ссылка' rel='nofollow external'>http://www.etalon-ch...=54&helpitem=25 Так расходомер с нелинейной характеристикой сам может быть причиной возникновения пульсирующего потока (ротационный, овально-шестеренный).

Таблица не совсем выдерживает критику, даже на первый взгляд. Критерий выбора кориолисовго расходомера для пульсирующих потоков мне не понятен. Гидроудары на него влияют меньше, чем на ротаметр или диафрагму?

А разве харктеристика ротационного счетчика нелинейна?

[libra 508]

По представленому в описании (стр 37, рис.4)(http://www.metran.ru...5e15bfcf96c3d5c) графику можно предположить, что это апериодическое звено.

Время 3,2 секунды оптимальное, за которое завершатся переходные процессы в апериодическом звене, т.к. Td+ Tc=0,752 сек. Значит, измеряемый поток не должен иметь частоту более (1\3,2(сек)=0,3125 Гц.

Можно предположить, что потоки с большей частотой – пульсирующие, а с меньшей – плавноменяющиеся, для конкретного датчика?

Как пульсирующие составляющие потока сказываются на погрешности прибора?

Электронное демпфирование сигнала для удобства восприятия и согласования с характеристиками регуляторов.

А если подойти с точки зрения теоремы Котельникова? Второй вопрос почему берете 3,2 с? Постоянная времени для апериодического звена 2/3 времени заряда ,то есть те самые 0,752 с. Третье: потоки обычно делят на ламинарные и турбулентные. Любой расходомер на турбулентных потоках "врет" в силу постоянно меняющегося профиля потока в трубе. Смысла в Вашей затее я не вижу. Заниматься временем отклика датчика в то время когда объемы импульсных линий (ресиверы) играют более значительную роль. Наверно Вы плохо объяснили свою идею?

[Dimstan 0]

Например, сводная таблица:  <a href='http://www.etalon-chel.ru/techelp/?id=25&top=54&helpitem=25' class='bbc_url' title='Ссылка' rel='nofollow external'>http://www.etalon-ch...=54&helpitem=25 Так расходомер с нелинейной характеристикой сам может быть причиной возникновения пульсирующего потока (ротационный, овально-шестеренный).

Таблица не совсем выдерживает критику, даже на первый взгляд. Критерий выбора кориолисовго расходомера для пульсирующих потоков мне не понятен. Гидроудары на него влияют меньше, чем на ротаметр или диафрагму?

А разве харктеристика ротационного счетчика нелинейна?

Гидравли́ческий уда́р — скачок давления вызванный быстрым изменением скорости потока за очень малый промежуток времени( Википедия).

Очень малый промежуток времени – это сколько? Для каких процессов он очень малый, а для каких и не очень малый. И опять все зависит от динамических характеристик расходомеров.

Ротационный счетчик.

Если рассмотреть зависимость объема прошедшей рабочей среды V через ротационный расходомер от угла поворота роторов ϕ то в общем случае V=c*ϕ+ f(ϕ), где

c*ϕ – линейная часть

f(ϕ) – периодическая часть .

Для периодической части справедливо f(ϕ) = f(ϕ+Т)= f(ϕ+n*Т),

ϕ – угол поворота ротора, n-целое число полных оборотов ротора,

Т=90°- период функции у роторов лемнискатной формы(в виде восьмерки)

За полный оборот роторов, через расходомер проходят четыре равных между собой объема.

Измерение прошедшего объема определяется по числу полных оборотов, или через каждые 90 градусов. В промежутках между этими положениями периодическая функция совершает полный цикл. Функция нелинейная.

Наличие периодической функции вызывает колебания роторов и потока измеряемой среды . Роторы за период вращения несколько раз ускоряются и замедляются. Движение происходит в противофазе и воспринимается механической передачей. С увеличением расхода усиливается проявление пульсации, растет уровень нагрузок и следовательно шума, возникающий главным образом в синхронизирующей механической передаче и подшипниках. Часть энергии потока идет на периодические разгон и торможение роторов. С ростом расхода по нелинейной зависимости увеличивается и перепад давления, вызываемый этим явлением.

[Dimstan 0]

По представленому в описании (стр 37, рис.4)(http://www.metran.ru...5e15bfcf96c3d5c) графику можно предположить, что это апериодическое звено.

Время 3,2 секунды оптимальное, за которое завершатся переходные процессы в апериодическом звене, т.к. Td+ Tc=0,752 сек. Значит, измеряемый поток не должен иметь частоту более (1\3,2(сек)=0,3125 Гц.

Можно предположить, что потоки с большей частотой – пульсирующие, а с меньшей – плавноменяющиеся, для конкретного датчика?

Как пульсирующие составляющие потока сказываются на погрешности прибора?

Электронное демпфирование сигнала для удобства восприятия и согласования с характеристиками регуляторов.

А если подойти с точки зрения теоремы Котельникова? Второй вопрос почему берете 3,2 с? Постоянная времени для апериодического звена 2/3 времени заряда ,то есть те самые 0,752 с. Третье: потоки обычно делят на ламинарные и турбулентные. Любой расходомер на турбулентных потоках "врет" в силу постоянно меняющегося профиля потока в трубе. Смысла в Вашей затее я не вижу. Заниматься временем отклика датчика в то время когда объемы импульсных линий (ресиверы) играют более значительную роль. Наверно Вы плохо объяснили свою идею?

1.

Можно рассмотреть значение потока жидкости или газа как входной аналоговый сигнал, расходомер как формирователь дискретного ряда значений (дальнейшее преобразование полученного сигнала линеаризацию, коррекцию и.т.д. не рассматриваем).

Расходомер определяет мгновенные значения расхода в соответствии с его динамическими возможностями. Максимальная частота, с которой расходомер может с заявленной и подтвержденной метрологической точностью определять величину расхода, и есть максимальная частота дискретизации. Для точной передачи данных по расходу верхняя гармоника сигнала, описывающего измеряемый поток, не должна превышать удвоенной частоты дискретизации.

Т.е. если поток пульсирующий и его гармоники превышают половину частоты дискретизации, то погрешность измерения возрастает. И чем более выражен пульсирующий характер расхода , тем выше значение ошибки в передаче данных и в конечном счете погрешности измерения.

Таким образом по каналу измерения динамические характеристики потока и расходомера должны согласоваться. Динамический характер потока необходимо учитывать при выборе типа средства измерения. Выбор необходимо осуществлять на основе знания динамических характеристик средства измерения. Возможно не все существенные параметры данного средства измерения нормированы?

2.

3,2 секунды -это заводская установка преобразователя.

Время окончания переходного процесса в апериодическом звене бесконечно велико, но часто на практике процесс можно считать законченным за время равное 3…4 Т –постоянных времени звена.

3.

Турбулентность.

Ротационные, овально-шестеренные, кориолисовые и др. расходомеры при работе активно воздействуют на поток в штатном режиме.

Указанное «время отклика» – это один из двух динамических параметров указанных в описании серийно выпускаемого расходомера-счетчика. Конечно, этого мало.

Ресиверы, трубопроводы, задвижки, насосы, клапаны, краны, сужения, выравниватели и др. конечно влияют. Как выбрать перечень существенных факторов, как получить количественные оценки взаимовлияния?

Какие динамические параметры в достаточной мере характеризуют динамические свойства расходомера? Как их получить и применить?

Как учесть взаимовлияние динамических характеристик в системе «средство измерения- объект измерения» на инструментальную погрешность? Каких либо справочных материалов найти пока не удалось. Кстати, подход "с точки зрения теоремы Котельникова" подтверждает актуальность постановки задачи, может быть использован для первоначальной качественной оценки. Спасибо за информацию.

[libra 508]

Ротационный счетчик.<br />Если рассмотреть зависимость объема прошедшей рабочей среды V через ротационный расходомер от угла поворота роторов  ϕ то в общем случае V=c*ϕ+ f(ϕ), где<br />c*ϕ – линейная часть<br />f(ϕ) – периодическая часть .<br />Для периодической части справедливо  f(ϕ) =  f(ϕ+Т)= f(ϕ+n*Т),<br />ϕ – угол поворота ротора, n-целое число полных оборотов ротора,<br />Т=90°- период функции у роторов лемнискатной формы(в виде восьмерки)<br />За полный оборот роторов, через расходомер проходят четыре равных между собой объема.<br />Измерение прошедшего объема определяется по числу полных оборотов, или через каждые 90 градусов.

По вашему, выходной сигнал ротационного счетчика мы получаем в единицах угла поворота- ϕ?

[libra 508]

1.Можно рассмотреть значение потока жидкости или газа как входной аналоговый сигнал, расходомер как формирователь дискретного ряда значений (дальнейшее преобразование полученного сигнала линеаризацию, коррекцию и.т.д. не рассматриваем).Расходомер определяет мгновенные значения расхода в соответствии с его динамическими возможностями. Максимальная частота, с которой расходомер может с заявленной и подтвержденной метрологической точностью определять величину расхода, и есть максимальная частота дискретизации. Для точной передачи данных по расходу верхняя гармоника сигнала, описывающего измеряемый поток, не должна превышать удвоенной частоты дискретизации. Т.е. если поток пульсирующий и его гармоники превышают половину частоты дискретизации, то погрешность измерения возрастает. И чем более выражен пульсирующий характер расхода , тем выше значение ошибки в передаче данных и в конечном счете погрешности измерения. Таким образом по каналу измерения динамические характеристики потока и расходомера должны согласоваться. Динамический характер потока необходимо учитывать при выборе типа средства измерения. Выбор необходимо осуществлять на основе знания динамических характеристик средства измерения. Возможно не все существенные параметры данного средства измерения нормированы? 2. 3,2 секунды -это заводская установка преобразователя. Время окончания переходного процесса в апериодическом звене бесконечно велико, но часто на практике процесс можно считать законченным за время равное 3…4 Т –постоянных времени звена. 3. Турбулентность. Ротационные, овально-шестеренные, кориолисовые и др. расходомеры при работе активно воздействуют на поток в штатном режиме. Указанное «время отклика» – это один из двух динамических параметров указанных в описании серийно выпускаемого расходомера-счетчика. Конечно, этого мало. Ресиверы, трубопроводы, задвижки, насосы, клапаны, краны, сужения, выравниватели и др. конечно влияют. Как выбрать перечень существенных факторов, как получить количественные оценки взаимовлияния? Какие динамические параметры в достаточной мере характеризуют динамические свойства расходомера? Как их получить и применить? Как учесть взаимовлияние динамических характеристик в системе «средство измерения- объект измерения» на инструментальную погрешность? Каких либо справочных материалов найти пока не удалось. Кстати, подход «с точки зрения теоремы Котельникова» подтверждает актуальность постановки задачи, может быть использован для первоначальной качественной оценки. Спасибо за информацию.

1. Не все расходомеры определяют мгновенное значение расхода. Скорее можно говорить об усредненном значении по сечению и некоторой длине участка трубы. О максимальной частоте при которой расходомер соответствует метрологическим характеристикам -это скорее ваши фантазии чем реальность. Также поскольку скорость движения молекул в плоскостях x, y, z различна, то стоит говорить о турбулентных и ламинарных потоках, а не о пульсирующих и равномерных. Учет динамики потока не повысит точность проведения измерений. Для получения необходимой точности во-первых соблюдают прямые участки до и после расходомера, а во-вторых, при необходимости, ставят струевыпрямители (повышают ламинарность потока).

2. Эти две величины не связаны. Время демпфирования -это время усреднения сигнала.

3. Самый простой вопрос: как повышает турбулентность потока индукционный расходомер или накладной ультразвуковой?

[libra 508]

Может будет полезна книга: http://metrologu.ru/...ds&showfile=391

http://metrologu.ru/index.php?app=downloads&showfile=390

Изменено 12 Марта 2014 пользователем libra

[Dimstan 0]

Может будет полезна книга: http://metrologu.ru/...ds&showfile=391

http://metrologu.ru/index.php?app=downloads&showfile=390

Скорее к обсуждаемой теме ближе ссылка [12] в ГОСТ Р 8.740– 2011.

SO/TR 3313:1998 "Measurement of fluid flow in closed conduits Guidelines

on the effects of flow pulsations on flowmeasurement

instruments".

Дисбалансы в учете воды и газа, теплоносителя, необъяснимые всплески погрешности в диапазоне измерений и другие вопросы зачастую определяются не нормируемыми параметрами первичных преобразователей, входящих в состав основных средств измерений.

Но практики, доверяя производителям средств измерения, ищут новые зависимости только в перечне нормируемых параметров (вязкости, плотности, температуры, давления, компонентного состава газа).

[libra 508]

<br />

<br />Может будет полезна книга: <a href='http://metrologu.ru/...ds&showfile=391' class='bbc_url' title=''>http://metrologu.ru/...ds&showfile=391</a><br /><br /><a href='http://metrologu.ru/index.php?app=downloads&showfile=390' class='bbc_url' title=''>http://metrologu.ru/...ds&showfile=390</a><br />

<br /><br />Скорее к обсуждаемой теме ближе ссылка [12] в ГОСТ Р 8.740– 2011.<br />SO/TR 3313:1998 "Measurement of fluid flow in closed conduits Guidelines<br />on the effects of flow pulsations on flowmeasurement<br />instruments".<br />Дисбалансы в учете воды и газа, теплоносителя, необъяснимые всплески погрешности в диапазоне измерений и другие вопросы зачастую определяются не нормируемыми параметрами первичных преобразователей, входящих в состав основных средств измерений.<br />Но практики, доверяя производителям средств измерения, ищут новые зависимости только в перечне нормируемых параметров (вязкости, плотности, температуры, давления, компонентного состава газа).<br />

В учебнике Преображенского стр. 116 Динамические характеристики термопары. Показатель тепловой инерции термопары ТХА-081 не превышает 60с. А Вы о мс говорите.

[Dimstan 0]

У вихревых:

Преобразователь 8800D и функции связи на базе HART позволяют

отфильтровывать шумы и прочие помехи от сигнала преобразователя.

Пользовательские параметры, связанные с обработкой цифровых сигналов в

модели 8800D, включают частоту излома фильтра низких частот, отсечку малого

расхода, уровень триггера и демпфирование. Эти четыре функции обработки

конфигурируются при заводской сборке для оптимальной фильтрации на всем

диапазоне расхода с учетом заданного размера линии и типа среды (жидкости

или газа).

Дисбалансы в учете воды и газа, теплоносителя, необъяснимые всплески погрешности

в диапазоне измерений и другие вопросы зачастую определяются не нормируемыми параметрами

первичных преобразователей, входящих в состав основных средств измерений.

Но практики, доверяя производителям средств измерения, ищут новые зависимости только

в перечне нормируемых параметров (вязкости, плотности, температуры, давления,

компонентного состава газа).

Интересен опыт введения поправок в корректор или вычислитель в расходомеров-счетчиков

в зависимости от динамических характеристик измеряемого параметра,например,

применения SO/TR 3313:1998 "Measurement of fluid flow in closed conduits Guidelines

on the effects of flow pulsations on flowmeasurement

instruments"?( Ссылка [12] в ГОСТ Р 8.740– 2011.)

[libra 508]

Дисбалансы в учете воды и газа, теплоносителя, необъяснимые всплески погрешности в диапазоне измерений и другие вопросы зачастую определяются не нормируемыми параметрами первичных преобразователей, входящих в состав основных средств измерений

ИМХО: дисбаланс скорее от изменения состава среды и условий проведения измерений. dViи ti по ГОСТ к этому отношения не имеют.

[Dimstan 0]

Факт влияния пульсаций потока на приборы измеряющие расход не подвергается сомнениям.

Погрешность от влияния пульсаций может достигать 20%...80%.

Вопрос касается наличия конкретных методов и средств оценки динамической погрешности для различных типов преобразователей расхода и практики их применения.

Какие параметры пульсирующего потока (амплитуда, частота, форма сигнала) являются определяющими величину погрешности для каждого из существующих преобразователей расхода?

Какие количественные изменения параметров потока считать пульсациями?

Как количественно оцениваются на практике величины указанных параметров пульсирующего потока,устанавливаются их пороговые значения?

Изменено 12 Января 2015 пользователем Dimstan