Расходомеры

[Mihael 88]

13 часов назад, AGL сказал:

ddP = 0,019 + 100*(0,0016/dP), % от dP.

В технических характеристиках датчиков мне попалась такая нормировка погрешности:

Полная погрешность (капсула М):

+-0,12 % от шкалы при уменьшении диапазона 1:1

+-0,25 % от шкалы при уменьшении диапазона 5:1

Как-то плохо вяжется с вашими значениями.

[libra 508]

20 минут назад, su215 сказал:

Здесь есть.

Как раз по картинкам все прекрасно и видно, что по сравнению со средним давлением в трубопроводе датчик давления выше, а клапана еще выше.

[AGL 47]

По ссылке, приведенной Игорем Юрьевичем, можно посмотреть на "классический АКС". Такие АКСы мы ставим там, где давление воды более-менее приличное, и ничто не мешает расположить стойку с приборами выше трубопровода.

В нашем же случае (это где Pmin = 0,1 МПа) в узле учёта установлена другая (компактная) конструкция АКСа. На картинке показан вид сверху. Такая конструкция хороша тем, что у неё нет импульсных линий, которые могут со временем накапливать растворённый воздух. А при малых перепадах (в УУХВ перепады, как правило, невелики - 1 - 5 кПа) этот воздух может дать искажение результатов измерений.

С некоторыми результатами практических измерений широкодиапазонными АКСами можно познакомиться здесь

[boss 414]

5 часов назад, su215 сказал:

Здесь есть.

Посмотрел, увидел -  нет  уклонов (или даже отрицательные) импульсных линий отбора давления, а кроме этого:

• ГОСТ 8.586 - нам не указ
• прямые участки  - не нужны
• погрешностью ДПД мы жонглируем как хотим
• а погрешностью диафрагмы можно просто пренебречь

и, да, автокалибровка - это наше все (разумеется после системы  переключения ДПД на тепловых магистралях)

Где же я это слышал? Ах да!!! Вот же:  https://metrologu.ru/topic/8315-измерения-расхода-теплоносителя/?do=findComment&comment=67800

[AGL 47]

В 06.06.2017 в 08:56, libra сказал:

И на какую высоту ваши насосы подымают столб воды при атмосферном давлении?

Точно не скажу, но деаэраторы стоят довольно высоко - метров 25 - 30 наберётся. Видимо, на нагнетании насосов изб. давление 3 - 4 кгс/см2, не меньше. А на всасе насосов давление иногда близко к атмосферному. Что, впрочем, никак не влияет на погоду в В. Карфагене...  

[AGL 47]

В 06.06.2017 в 09:05, Mihael сказал:

В 05.06.2017 в 19:14, AGL сказал:

ddP = 0,019 + 100*(0,0016/dP), % от dP.

В технических характеристиках датчиков мне попалась такая нормировка погрешности:

Полная погрешность (капсула М):

+-0,12 % от шкалы при уменьшении диапазона 1:1

+-0,25 % от шкалы при уменьшении диапазона 5:1

Как-то плохо вяжется с вашими значениями.

Действительно: вяжется плохо. Но это только потому, что у дифманометров (ДМ) с автокалибровкой нуля несколько иная метрология, обусловленная этой самой калибровкой.

Эта формулка приведена в методике измерений (фрагмент МИ - на прищепке).

"0,019 %" - это мультипликативная составляющая погрешности, которая в процессе выполнения измерений не может быть измерена и скомпенсирована.  

Аддитивная составляющая погрешности ДМа измеряется непрерывно, её размер и знак всегда известен. Когда ДМ автоматически (с помощью клапанов) переводится из режима "калибровка" в режим "работа", вычислитель вносит поправку в измеренный перепад, тем самым устремляя к нулю неисключённую аддитивку. В соответствии с МИ остаточное (нескомпенсированное) смещение нуля обоих ДМов нормируется на уровне +/-1,6 Па (при dPmax = 100 кПа). Именно по причине малости аддитивной составляющей погрешности каждый ДМ имеет диапазон измерений 1:79. 

Многолетняя практика показала, что 1,6 Па - это многократно завышенный допуск. Можно было бы уменьшить этот допуск хотя бы на порядок, и фактический диапазон измерений ДМов увеличился бы многократно. На практике фактический диапазон составляет не 1:79, а около 1:1000.

АКС. Погрешность ДМ.rar

[AGL 47]

В 05.06.2017 в 13:52, Mihael сказал:

Вероятно можно предположить, что расчёты приведены без учета дополнительных погрешностей СИ, поэтому диапазон и большой. При учёте дополнительных он значительно уменьшится. К сожалению в Госреестр перепадник был внесен только с одной температурной погрешностью - что очень и очень неправильно.

На картинке показано влияние температуры измерительных капсул ДМов на смещение нуля.

У первого ДМа (красная функция) влияние температуры отсутствует, а у второго (синяя функция) чувствительность смещения нуля к температуре составила +0,48 Па/град. У других пар ДМов поведение этих функций может быть иным: у кого-то нули не чувствительны к температуре, у кого-то они могут быть направлены в разные стороны, а у кого-то - в одну сторону. Во всех случаях "температуробоязнь" ДМов незначительна, и сумма основной и "температурной" погрешности всегда с большим запасом укладывается в допуск на смещение нуля.

Важно, что при работе ДМов в режиме автокалибровки измеряется и корректируется суммарная аддитивная погрешность, независимо от источника этой погрешности (основная или дополнительные, вызванные изменением давления среды или температуры капсулы).  

Изменено 13 Июня 2017 пользователем AGL

[AGL 47]

На картинке показано, что фактические (нескорректированные) смещения нуля двух ДМов изменялись на уровне -4 - -6,5 Па при нулевом расходе (в это время трубопровод был надёжно отключён).

Смена режимов "работа - калибровка" выполнялась 1 раз в час. По результатам калибровки в показания ДМов автоматически вносились соответствующие поправки. Исправленный ("учётный") перепад представлен пурпурным графиком. Среднее значение "учётного перепада" равно +0,000009 кПа или 0,0009 мм вод. ст. при предельном перепаде dPmax = 100 кПа. Фактически приведённая погрешность ДМов равна нулю, что значительно расширяет фактический диапазон измерений расхода.

[Mihael 88]

Все равно не убедили. Погрешности от гистерезиса, нелинейности преобразования, стабильности капсул, напряжения питания, температуры, вибрации, изменения давления измеряемой среды и т.д.никуда не денешь. А кто сказал, что корректировка всё это компенсирует? Проверили на одном датчике? В метрологии это - ничто.

Гладко было на бумаге....
 

[Mihael 88]

4 минуты назад, AGL сказал:

  Фактически приведённая погрешность ДМов равна нулю, что значительно расширяет фактический диапазон измерений расхода.

А у нас есть эталоны это проверить? А за бугром?
 

[AGL 47]

3 минуты назад, Mihael сказал:

Все равно не убедили. Погрешности от гистерезиса, нелинейности преобразования, стабильности капсул, напряжения питания, температуры, вибрации, изменения давления измеряемой среды и т.д.никуда не денешь. А кто сказал, что корректировка всё это компенсирует? Проверили на одном датчике? В метрологии это - ничто.

Гладко было на бумаге....

Так ведь задача кого-либо в чём-либо убеждать и не стоит. Стоит (стояла) задача показать, что у РППД, кроме диапазона измерений (0,3...1)*Qmax, есть и другие, более широкие, диапазоны. Был вопрос и был ответ. А что делать с этим ответом - это не мне решать...

На то, что всё это компенсируется, указывают четырёхлетние испытания на специально построенной испытательной установке и результаты многолетней эксплуатации многих десятков АКСов и ДИСов на наших ТЭЦ. Опыт эксплуатации показал: наши ТЭЦ полностью освободились от метрологических небалансов (объемы холодной воды на входе ТЭЦ и объёмы горячей воды на выходе стали равны). Нам этих знаний и этих результатов вполне достаточно.

[AGL 47]

26 минут назад, Mihael сказал:

А у нас есть эталоны это проверить? А за бугром?

Самым лучшим эталоном является физически нулевой перепад, когда в надёжно перекрытом трубопроводе физически нулевой расход. Если дифманометр с dPmax = 100 кПа в рабочих условиях измеряет нулевой перепад с погрешностью 0,000009 кПа, то вряд ли мы найдём эталон хотя бы в три раза более точный...

Что там "за бугром" - неизвестно. Но можно предположить, что "там", как и нас, накладают накладные и погружают погружные. А потом сокрушаются: а что это за лабуда такая с нашим учётом? Возможно, что там, как и у нас, передовые метрологи любят передовую бездемонтажную бесповерочную поверку...

[Mihael 88]

Ну, с нулём-то понятно. А не с нулём?

Хорошо, обнулили. Затем изменилось давление, температура, трубопровод начал вибрировать. Эти погрешности уже не обнулены, они просто не учтены - только после следующего обнуления можно говорить об их учёте.

Я и не возражал, что диапазон можно расширить, только Ваши доводы о таком! расширении несостоятельны.
 

[AGL 47]

В примере показанном ранее, среднее нескомпенсированное смещение нуля РППД с АКС составило +0,000009 кПа. По формуле расчёта отн. погрешности измерения перепада, приведенной в МИ (см. формулу выше), рассчитаем зависимость фактической отн. погрешности измерения расхода как функцию расхода и построим график этой зависимости. 

Видим, что у данного экземпляра АКС в диапазоне изменения расходов 1:100 факт. отн. погрешность измерения расхода, вносимая дифманометром, равна 0,055 %. В диапазоне расходов 1:667 факт. погрешность равна 2 %. При фактической 5-процентной погрешности диапазон измерений расхода составил 1:1053.

Таким образом, благодаря автокалибровке нулевых точек высокоточных цифровых дифманометров с частотой смены режима работы 1 раз в час диапазон измерений РППД 1:1000 стал реальностью. 

[libra 508]

1 час назад, AGL сказал:

(объемы холодной воды на входе ТЭЦ и объёмы горячей воды на выходе стали равны).

Как бы поаккуратнее в определениях. Даже не считая потери.

[AGL 47]

3 минуты назад, libra сказал:

Даже не считая потери

Что вы имеете ввиду под потерями?

[AGL 47]

13 минут назад, libra сказал:

Как бы поаккуратнее в определениях. Даже не считая потери.

В определениях аккуратнее уже некуда. Смотрите, что у нас на ТЭЦ на входе (тут работает АКС) и на выходе (4 открытых магистрали оснащены ДИСами). Небаланс между входом и выходом - 0,251 т/ч. Метрологический допуск на небаланс - около +/-0,4 т/ч. Хотелось бы взглянуть на небалансы в Великом Карфагене... Покажете? 

[boss 414]

5 часов назад, AGL сказал:

ДМ автоматически (с помощью клапанов) переводится из режима "калибровка" в режим "работа",

 

1 час назад, AGL сказал:

Самым лучшим эталоном является физически нулевой перепад, когда в надёжно перекрытом трубопроводе физически нулевой расход.

Покажите, пожалуйста, реальную схему автокалибровки "0" ДМ с помощью клапанов. Спасибо...

5 часов назад, AGL сказал:

 у дифманометров (ДМ) с автокалибровкой нуля несколько иная метрология, обусловленная этой самой калибровкой.

"иная метрология" зафиксирована: описанием типа, паспортом, методикой поверки этих ДМ, чем?

ИМХО, если стрелку манометра "перебить" на нулевую отметку, будет ли это означать, что во всем диапазоне измерений этот манометр будет иметь "иную метрологию"

[AGL 47]

46 минут назад, boss сказал:

Покажите, пожалуйста, реальную схему автокалибровки "0" ДМ с помощью клапанов.

Гидравлическую схему перестановки дифманометров из режима "работа" в режим "калибровка" и обратно можно посмотреть здесь. 

А так вся эта гидравлика выглядит в железе:

52 минуты назад, boss сказал:

"иная метрология" зафиксирована: описанием типа, паспортом, методикой поверки этих ДМ, чем?

Иная метрология зафиксирована "методикой измерений". В МИ всё подробно расписано. Поверяются же дифманометры традиционным способом.

55 минут назад, boss сказал:

ИМХО, если стрелку манометра "перебить" на нулевую отметку, будет ли это означать, что во всем диапазоне измерений этот манометр будет иметь "иную метрологию"

Да. В таком случае будет уменьшена (или увеличена) аддитивная составляющая погрешности измерения давления. Разница в том, что в АКСах "верчение стрелки" осуществляется автоматически с частотой от 1 раз в минуту до 1 раз в сутки (частоту переключений мы выбираем сами - обычно это 1 раз в час). При этом аддитивка измеряется и корректируется с учётом всех имеющих место погрешностей в рабочих условиях - и основной, и всех дополнительных.

[libra 508]

4 часа назад, AGL сказал:

Что вы имеете ввиду под потерями?

Продувки котлов? а еще есть такая красивая картинка уноса воды на градирнях

Изменено 13 Июня 2017 пользователем libra

[AGL 47]

В начале января один из водоводов Ду800 на одной из наших ТЭЦ был выведен в ремонт, и АКС в это время измерял нулевой перепад и нулевой расход. Предельный перепад ДМов - 100 кПа. Частота перестановки дифманометров - 1 раз в час. Фактические смещения нуля составили -2,9 Па и +11,1 Па при допуске +/-27 Па. В результате калибровки и внесения поправок средний "учётный" перепад составил +0,000005 кПа (0,5 микрона вод. ст.). По МИ допускаемое нескорректированное смещение нуля - +/-0,0016 кПа. Фактический диапазон измерений расхода превысил 1:1000 (здесь Qmax = 2300 т/ч).

 

Изменено 13 Июня 2017 пользователем AGL

[AGL 47]

2 минуты назад, libra сказал:

Продувки котлов?

Нет. Вся городская (питьевая) вода расходуется исключительно для целей подпитки тепловых сетей. В котлы подаётся питательная вода, которая готовится из технической (речной) воды.

На некоторых ТЭЦ небольшая часть городской воды расходуется на хознужды ТЭЦ (умывальники, столовая, душевые, субабоненты и т.п.). В таких случаях разница между входом и выходом ТЭЦ всегда равна потреблению воды на хознужды. На хознуждах установлено множество мелких расходомеров и счётчиков - сумма их показаний близка к разности масс, измеренных на входе и выходе станции. 

[AGL 47]

11 минут назад, libra сказал:

Продувки котлов? а еще есть такая красивая картинка уноса воды на градирнях

Красиво! У нас только три ТЭЦ (новых) имеют всего по две градирни. Здесь же какая-то очень крупная ГРЭС. Интересно: какая это ГРЭС? ТЭЦ и ГРЭС - это сильно разные объекты.

Единственное предназначение градирен - охладить техническую воду, нагреваемую в конденсаторах турбин, и снова подаваемую насосами в конденсаторы. Так что пар над градирнями - это испаряется техническая (речная, озёрная) вода. Питьевой (по нашему - городской) воды в градирнях ни капли.

[boss 414]

1 час назад, AGL сказал:

Гидравлическую схему перестановки дифманометров из режима "работа" в режим "калибровка" и обратно можно посмотреть здесь.  А так вся эта гидравлика выглядит в железе:

Посмотрел, спасибо. Увидел:

• уравнивание давления на ДМ происходит на уровне значения давления "плюсовой" камеры. Само по себе это не критично, если бы и методика поверки ДМ предусматривала точно такую же методику установки "0" перепада. Однако производитель предусмотрел  эту проверку путем осреднения давления с помощью специализированного вентильного блока с минимальными  перетоками... (не будем говорить о <AGL> "импульсных линиях, которые могут со временем накапливать растворённый воздух. А при малых перепадах  ...  этот воздух может дать искажение результатов измерений")
• по-прежнему нет уклонов импульсных трубок... И (теперь) понятно - почему:
• высота столба жидкости на каждую камеру ДМ на взгляд составляет порядка 150 мм!!! Попробуй собери тут трубки с уклоном 1:12... Мы ведь измеряем перепад с точностью до (сарказм):

7 минут назад, AGL сказал:

(0,5 микрона вод. ст.).

Далее по теме:

2 часа назад, AGL сказал:

"верчение стрелки" осуществляется автоматически ... При этом аддитивка измеряется и корректируется с учётом всех имеющих место погрешностей в рабочих условиях - и основной, и всех дополнительных.

То есть, "верчение стрелки", например,  манометра уменьшает вместе с аддитивной и его основную погрешность?  Классно!!! Значит из манометра класса 4  "верчением стрелки" можно сделать манометр класса 0,16?   Понятно...

6 часов назад, AGL сказал:

Среднее значение "учётного перепада" равно +0,000009 кПа или 0,0009 мм вод. ст. при предельном перепаде dPmax = 100 кПа. Фактически приведённая погрешность ДМов равна нулю, что значительно расширяет фактический диапазон измерений расхода.

И еще (мучаясь спрошу): а че только 2 (два) ДМ, а че не 3 (три), например? А вдруг у третьего "0" поплыл бы в "+" (плюс)? Вот была бы веселуха со "средним значением "учётного перепада"

2 часа назад, AGL сказал:

Иная метрология зафиксирована "методикой измерений". В МИ всё подробно расписано.

P.S. А аттестованную в установленном порядке методику измерений можно посмотреть?

[AGL 47]

21 минуту назад, boss сказал:

То есть, "верчение стрелки", например,  манометра уменьшает вместе с аддитивной и его основную погрешность?  Классно!!! Значит из манометра класса 4  "верчением стрелки" можно сделать манометр класса 0,16?   Понятно...

Возможно, что кл. 4 удастся "загнать" в кл. 0,16. Если, конечно, повезёт. Вопрос в том, а что будет с этим "кл. 0,16" в эксплуатации? Через сколько дней (недель) этот манометр вернётся в свой привычный кл. 4? Ну, а ежели не вернётся, то этот отрадный факт укажет нам на то, что нормирование выполнено не верно...

27 минут назад, boss сказал:

И еще (мучаясь спрошу): а че только 2 (два) ДМ, а че не 3 (три), например? А вдруг у третьего "0" поплыл бы в "+" (плюс)? Вот была бы веселуха со "средним значением "учётного перепада"

Да на здоровье. Ставьте хоть три, хоть сорок три - маслом кашу не испортишь. Чем больше будет ДМов, тем меньше будет средняя мультипликативная ошибка (вспомним правило "корень из N"). Правда, она и сегодня не превышает 0,01 % (по расходу). Куда уж меньше? Ну, а с аддитивкой будет несколько хужее... И будет вам веселуха с обратным знаком.

32 минуты назад, boss сказал:

А аттестованную в установленном порядке методику измерений можно посмотреть?

Можно. Для этого нужно обратиться к разработчику МИ (ООО СТП). Я не уполномочен распространять сей документ.