Измерения расхода теплоносителя

[Rais 51]

Все смешалось в доме Облонских.

Добрый день, Александр Григорьевич, коллеги.

Этот график показывает статистические мультипликативное и аддитивное рассогласования ГХ двух расходомеров – испытуемого в составе ДИС-АКС (масса М11) и эталонного (масса М15).

Из формулки, приведенной на графике, видно, что непропорциональность показаний двух расходомеров (разность мультипликативных составляющих погрешностей) в среднем составила 0,018%. Если эти 0,018% отдать кориолисовому расходомеру (М15), который откалиброван на 0,02%, то оказывается, что относительная составляющая погрешности канала М11 близка к нулю.

Я всегда считал, что относительная погрешность рассчитывается как (Х_эт - X_изм) / Х_эт * 100%. И никаких средних здесь нет. Если считать так, то погрешность возрастает до 1% при расходе 1 т/ч и до 4% при расходе менее 0,2 т/ч. Любой график опасен эффектом масштаба.

Это, кстати, к вопросу о погрешности к-та истечения в 0,5%. В данном и прочих подобных опытах нам так и не удалось обнаружить сколь-нибудь заметную (хотя бы в 0,1 – 0,2%) погрешность к-та истечения. Если бы эта погрешность была, то наклон функции М11 = f(M15) отличался бы от единицы по крайней мере на величину фактической погрешности к-та истечения. Однако есть надежда на то, что при других параметрах СУ фактическая погрешность к-та истечения как-то себя проявит.

Александр Григорьевич, напоминаю Вам что речь идет о разности расходов измеренных РППД. Еще раз, если у Вас, конфигурация узлов учета сходная (бетта, длины ИТ, число Re), то тогда будут близки коэф. истечения, а соответственно их погрешности. Т.е. то что Вы получили (или не получили):

"не удалось обнаружить сколь-нибудь заметную (хотя бы в 0,1 – 0,2%) погрешность к-та истечения"

это не погрешность коэф. истечения, это погрешность разности коэф. истечения.

Из формулы М11 = f(M15) следует, что разность смещений нулей у двух расходомеров в среднем составила 3,8 кг/ч, что не так уж и много для РППД с верхним пределом измерений Qmax = 10000 кг/ч. Если считать, что у КР смещение нуля равно нулю, то 3,8 кг/ч – это смещение нуля АКС. Пересчитав расход в перепад, находим, что смещение нуля дифманометра составило всего 0,001 мм вод. ст. при предельном перепаде dPmax = 10000 мм вод. ст. Получается, что благодаря непрерывно измеряемым поправкам на фактическое смещение нуля приведенная погрешность канала измерения перепада составила 0,00001%. Т.е. в области практически значимых расходов (например, в диапазоне 25:1) влияние неисключенной аддитивной составляющей погрешности дифманометров почти не сказывается (см. рисунок).

Опять не о том. У Вас нет средства измерения разности расхода. У Вас есть два расходомер с верхними пределами 10000 кг/ч. И разность 3,8 кг/ч это разность между КР и ДИС, а не между РППД1 и РППД2. Исходя из этого, все остальное в приведенной цитате не верно.

Критерий Пирсона (параметр R2), равный 0,9999999, указывает на высокую (почти идеальную) стабильность часовых масс М15 и М11. Даже при работе на малых и сверхмалых числах Рейнольдса (до 200 ед. на расходе в 26 кг/ч при минимально допустимом Remin = 5000) взаимное рассеивание масс М15 и М11 весьма незначительно.

Как Вы посчитали число Рейнольдса? Напомню: "Ве д ро молока": Re = V* D* Ro / Mu. Какой диаметр подставляется, ведь у Вас по определению нет отдельной трубы на подпитку.

[AGL 47]

Раис, в данном случае мы рассматриваем результаты испытаний одного расходомера, входящего в состав ДИС "F17-АКС". Как упоминалось ранее, АКСы мы применяем в однотрубном учете (вода, газ, пар, ГВС, подпитка и т.д.) Т.е. здесь нет разности расходов, т.к. испытуемый расходомер один, а не два. Здесь последовательно РППД с автокалибровкой нуля (масса М11, измеряемая ДИС-АКС) был установлен эталонный расходомер (масса М15, измеряемая КР) и оба этих расходомера измеряли один и тот же расход (см. картинку).

На картинке PDT1 - это и есть испытуемый РППД с автокалибровкой нуля.

FT2 - это эталонный кориолисовый массовый расходомер.

Изменение расхода осуществлялось изменением частоты тока электродвигателя привода насоса.

Целью данного режима испытаний было определение физических возможностей АКС при измерениии сверхмалых перепадов (вплоть до 1 Па и менее при dРmax = 100 кПа) при скоростях потока менее 1 см/с и при числах Рейнольдса, многократно меньших минимально допускаемых по ГОСТ (Remin = 5000).

Изменено 9 Ноября 2012 пользователем AGL

[Rais 51]

Раис, в данном случае мы рассматриваем результаты испытаний одного расходомера, входящего в состав ДИС "F17-АКС".

Понял. Не могли бы Вы сбросить полное описание экспериментальной установки (диаметр ИТ, диаметр СУ, точную конфигурацию ИТ с длинами прямых ИТ, наименование измеряемой среды, температура и давление среды), а так же график зависимости полученного коэф. истечения от числа Рейнольдса. Если такого графика нет, готов его сам сделать. Для этого необходима табличка (или просто данные): расход по КР и соответствующий им перепад давления на РППД.

Какой алгоритм расчета расхода заложен в вычислитель РППД? Велся ли учет поправок на притупление входной кромки диафрагмы и шероховатости ИТ? Какой алгоритм расчета физ. свойств использовался? Не наблюдалось ли пульсаций перепада давления при малых расходах по сравнению с большими? Проводился ли эксперимент на этой установке в обычном режиме работы дифманометров? Можно получить?

Если результаты действительно так хороши, то им прямая дорога для публикации. Желательно в иностранном издании, лучше в TUV NEL, Reader-Harris`у. Что бы они попали в ISO, а затем к нам в ГОСТ. У нас ведь многое работает через назад.

[AGL 47]

Этот график показывает статистические мультипликативное и аддитивное рассогласования ГХ двух расходомеров – испытуемого в составе ДИС-АКС (масса М11) и эталонного (масса М15).

Александр Григорьевич, а нельзя ли уточнить, за какой период времени, ну и количество циклов переключения ДИС получена каждая точка приведенного Вами графика? Чтобы было понятно, насколько ДИС действительно является ИНТЕГРАЛЬНОЙ системой, которой требуется определенное конечное (и весьма продолжительное!) время, чтобы выйти на такие замечательные характеристики.

Испытания «однотрубных» ДИС «F17-АКС» в различных режимах проводятся параллельно с испытаниями ДИС «F15-C» (эта ДИС применяется в двухтрубных системах теплоснабжения) последние два года. Здесь испытания проводились непрерывно в течение 1014 часов (с 1 марта по 15 апреля 2011 г.) по схеме, приведенной чуть выше.

Частота переключения дифманометров с рабочего режима в калибровочный и обратно была максимальная – 1 раз в минуту.

ВременнЫе графики часовых масс М11 (АКС) и М15 (эталонный КР), а также разности DM11 = M11 – M15 – на картинке.

Эти и другие опыты дают нам надежду на то, что совершенно беспроблемные измерения с помощью РППД можно проводить до Remin = 1500. А Remin = 5000 по ГОСТу – это с трёхкратной перестраховкой. И при Re = 1500 – 500 больших проблем не выявлено. А проблемы с к-том истечения становятся заметными при Re = 200.

[vsh 9]

Вот этот пост, конечно, не может остаться «на умолчание»:

Александр Григорьевич

Это Вы мне? Посмотрите на дату этого поста. Неделю назад Вы сумели успокоиться?

Именно для Вас придётся цитировать классиков:

"Не бойся врагов – в худшем случае они могут тебя убить.

Не бойся друзей – в худшем случае они могут тебя предать.

Бойся равнодушных – они не убивают и не предают,

но только с их молчаливого согласия существует на земле предательство и убийство."

Увы всё произошло с Вашего молчаливого согласия.

Я уважал Вас как личность, но ... Вы потеряли мое уважение, потеряли меня как коллегу и как друга.

Потеря Александра Григорьевича невелика.

Если раньше я с большим скептицизмом относился к профессиональному уровню Александра Александровича, не превосходящего цитирования нормодоков (правда, быть может, мне просто не повезло и не довелось ознакомиться с фундаментальными трудами оного), то теперь уважаемый А.А. уверенно перешел в категорию людей нерукопожатных, причем самостоятельно перешел, без посторонней помощи.

Я знаю Александра Григорьевича уже лет 15 как, а то и больше. Он, несомненно, принадлежит к тому самому профессиональному и бескорыстному разряду людей, тех самых бессеребренников, которым за «державу обидно». Мне известно огромное количество людей со всей страны, которые в течение многих лет обращались к А.Г. за помощью и получали ее ВСЕГДА, причем безвозмездно и бескорыстно.

Честно говоря, узнав из Ваших, Александр Александрович, уст о том, что именно с «…молчаливого согласия А.Г. существует на земле предательство и убийство…», испытываю чувство стыда за Вас. Печально и позорно.

Разбитую чашку не восстановишь, но принесите, Александр Александрович, извинения Александру Григорьевичу хотя бы для того, чтобы у Вас осталась хоть маленькая капелька самоуважения.

[AGL 47]

Не могли бы Вы сбросить полное описание экспериментальной установки (диаметр ИТ, диаметр СУ, точную конфигурацию ИТ с длинами прямых ИТ, наименование измеряемой среды, температура и давление среды), а так же график зависимости полученного коэф. истечения от числа Рейнольдса. Если такого графика нет, готов его сам сделать. Для этого необходима табличка (или просто данные): расход по КР и соответствующий им перепад давления на РППД.

С описанием установки некоторые трудности – по причине отсутствия такого описания. Вопрос о необходимости подготовки такого описания пока не возникал. "Естествоиспытателям" описание ни к чему, а люди извне интереса к установке и её описанию не проявляли. Но кое-какую информацию о конструкции установки можно посмотреть здесь: http://metrologu.ru/index.php?app=core&module=attach&section=attach&attach_rel_module=post&attach_id=3708 . Здесь же указаны и основные размеры.

Диаметр трубопровода тут чуть больше 50 мм (почему-то помнится цифра 50,059 мм), диаметр одной из диафрагм (по памяти) d20 = 20,004 мм. Другая диафрагма имеет такой же диаметр. Может быть, отличие в d20 – в десятых долях микрона.

Измеряемая среда – деаэрированная питьевая вода. Абс. давление может изменяться в пределах от 3 до 9 кгс/см2, а температура – от 20 до 70 °С.

С графиком зависимости к-та истечения от Рейнольдса пока ничего не выйдет – такие расчеты эпизодически (мимоходом) делались, но конкретной задачи – исследовать C = f(Re) - не ставилось. Может быть, со временем удастся позаниматься этим вопросом вплотную. Хотя нам при практическом применении дифРППД на мощных трубах при Re в миллионы единиц эти исследования не так уж и интересны. Разве что так, ради любопытства...

[Rais 51]

Жаль.

Считайте меня первым человеком извне проявившим интерес к установке и ее описанию. Если оно появится скиньте и мне.

Тема очень актуальна. Если результаты верны, то получается для расширения диапазона измерений расхода (одного из главных недостатков РППД) необходимо ставить не подшкальник, а дифманометр с тем же верхним пределом что и основной. И небольшую автоматику.

[AGL 47]

Считайте меня первым человеком извне проявившим интерес к установке и ее описанию. Если оно появится скиньте и мне.

Тема очень актуальна. Если результаты верны, то получается для расширения диапазона измерений расхода (одного из главных недостатков РППД) необходимо ставить не подшкальник, а дифманометр с тем же верхним пределом что и основной. И небольшую автоматику.

Периодически возрождается мечта последних лет - построить аналогичную, но более мощную (типа Ду150 - Ду300) установку на максимальный расход 300 - 600 т/ч (или больше - как повезет). Если это удастся, то тогда можно будет сосредоточиться и всё подробно описать/расписать/разрисовать. Вам, Раис, такое описание будет предоставлено в первую очередь. Только вот когда это будет? На энтузиазме (по вечерам, выходным да по праздникам) такую стройку не потянуть... Но, например, при поддержке Росстандарта такую (и даже более мощную) установку можно построить без труда.

Отличие ДИС "F17-АКС" от обычных двух- или трёхуровневых РППД в том, что РППД с подшкальниками тоже имеют аддитивную ошибку, и у каждого ДМа в этой "гирлянде" относительная погрешность стремительно растёт по мере уменьшения перепада (расхода). А в ДИС-АКС этой проблемы нет - в широком (я бы сказал - широчайшем) диапазоне изменения перепада (например, 10000:1) любая аддитивная ошибка будет измерена и немедленно скорректирована. А мультипликативка у этих дифманометров всего 0,02% по перепаду (0,01% по расходу). В общем, копейки, не имеющие практического значения. И больше ничего от вклада дифманометров в погрешность расхода не остается.

[AGL 47]

1. Какой алгоритм расчета расхода заложен в вычислитель РППД?

2. Велся ли учет поправок на притупление входной кромки диафрагмы и шероховатости ИТ?

3. Какой алгоритм расчета физ. свойств использовался?

1. В составе ДИС имеется два тепловычислителя – Стардом и СПТ-961.2. Оба вычислителя рассчитывают расход строго по ГОСТ 8.586-2005.

2. Все трубы (в т.ч. входные и выходные патрубки диафрагм ДКС) выполнены из нержавейки. Трубы новые, круглые, чистые, гладкие, поэтому Кш = 1.

Измерения выполняются при Кп = 1. Попытка применить для одной из диафрагм Кп, полученный по ГОСТу, привела к тому, что в закрытой системе возникает значительная «утечка» или «подпитка» (в зависимости от того, на какой трубе стоит какая диафрагма) в размере 2,2%. Т.е. Кп = 1,022, рассчитанный по ГОСТУ, вызвал большое сомнение. Экспериментально установлено, что для «плохой» кромки надобно Кп = 1,0002 – 1,0003, т.е. в 100 раз меньше того, что даёт ГОСТ.

3. В Стардоме для расчета плотности и уд. энтальпии используется система каких-то очень сложных уравнений (типа уравнения состояния). В СПТ (предположительно) свойства воды рассчитываются по МИ 2412-97.

Сравнение результатов учета массы и энергии, накопленных в часовых архивах Стардома и СПТ, показало весьма высокую (до сотых и тысячных долей процента) сходимость масс и энергий, измеренных двумя вычислителями (см. иллюстрации с узла учета на базе ДИС, установленной на одной из наших тепломагистралей). Наиболее вероятная причина имеющихся средних расхождений в массах и энергиях – это небольшие расхождение в математике расчета теплофизики в двух вычислителях. А случайная составляющая расхождений часовых масс и энергий вызвана, главным образом, некоторой рассинхронизацией хода часов двух вычислителей.

[AGL 47]

Не наблюдалось ли пульсаций перепада давления при малых расходах по сравнению с большими?

Как это следует из графика, уменьшение перепада (после внесения поправки на фактическое смещение нуля) от 0,96 кПа до 0,0010 кПа (dPmax = 100 кПа) не вызывает сколь-нибудь заметного роста рассеивания часовых приращений перепада.

(Значения часовых приращений перепада dPпр рассчитаны по формуле dPпр = dPi+1 – dPi, где i – номер строки в архиве).

Т.е. при уменьшении перепада в 1000 раз в области перепадов, близких к нулю, стабильность «учетного» перепада (с поправкой на ноль) остаётся практически неизменной (С.К.О. случайного рассеивания равно +/-0,0014 кПа).

Здесь перестановка ДМов из режима измерений в режим калибровки выполнялась 1 раз в час, что и вызывает появление случайной составляющей погрешности по причине небольшой (доли Па или несколько Па) ежечасной недо- и перекомпенсации.

Если на практике понадобится уменьшить случайное рассеивание dP, то это достигается увеличением частоты перестановки ДМов, вплоть до 1 раз в минуту. Но при существующих на наших предприятиях режимах водопотребления вряд ли нам когда-нибудь понадобится 100-килопаскальным ДМом измерять перепад в 0,001 кПа. Поэтому все наши ДИСы-АКСы сейчас настроены на частоту переключения 1 раз в час. Но в периоды летнего останова ТЭЦ, когда потребление воды многократно (в десятки раз) сокращается, мы переведём ДИСы на частоту перестановки ДМов 1 раз в 3 минуты, или даже 1 раз в минуту. Правило тут простое: чем чаще переставляются ДМы, тем меньше случайная составляющая погрешности измерения перепада и расхода.

[umk 0]

Вот этот пост, конечно, не может остаться «на умолчание»:

Александр Григорьевич

Это Вы мне? Посмотрите на дату этого поста. Неделю назад Вы сумели успокоиться?

Именно для Вас придётся цитировать классиков:

"Не бойся врагов – в худшем случае они могут тебя убить.

Не бойся друзей – в худшем случае они могут тебя предать.

Бойся равнодушных – они не убивают и не предают,

но только с их молчаливого согласия существует на земле предательство и убийство."

Увы всё произошло с Вашего молчаливого согласия.

Я уважал Вас как личность, но ... Вы потеряли мое уважение, потеряли меня как коллегу и как друга.

Потеря Александра Григорьевича невелика.

Если раньше я с большим скептицизмом относился к профессиональному уровню Александра Александровича, не превосходящего цитирования нормодоков (правда, быть может, мне просто не повезло и не довелось ознакомиться с фундаментальными трудами оного), то теперь уважаемый А.А. уверенно перешел в категорию людей нерукопожатных, причем самостоятельно перешел, без посторонней помощи.

Я знаю Александра Григорьевича уже лет 15 как, а то и больше. Он, несомненно, принадлежит к тому самому профессиональному и бескорыстному разряду людей, тех самых бессеребренников, которым за «державу обидно». Мне известно огромное количество людей со всей страны, которые в течение многих лет обращались к А.Г. за помощью и получали ее ВСЕГДА, причем безвозмездно и бескорыстно.

Честно говоря, узнав из Ваших, Александр Александрович, уст о том, что именно с «…молчаливого согласия А.Г. существует на земле предательство и убийство…», испытываю чувство стыда за Вас. Печально и позорно.

Разбитую чашку не восстановишь, но принесите, Александр Александрович, извинения Александру Григорьевичу хотя бы для того, чтобы у Вас осталась хоть маленькая капелька самоуважения.

А.А.'Я знаю Александра Григорьевича уже лет 15 как, а то и больше. Он, несомненно, принадлежит к тому самому профессиональному и бескорыстному разряду

людей, тех самых бессеребренников, которым за «державу обидно»

К большому сожалению я не могу похвастаться тем, что знаю Александра Григорьевича много лет, но мне посчастливилось стать одной из того

огромного количество людей со всей страны, которые обращались к А.Г. за помощью, и я получали ее ВСЕГДА безотказно, абсолютно

бескорыстно и в полном объеме. Когда-то еще по неведению я имела неосторожность упрекнуть его в том, что он недостаточно настойчиво добивается внедрения в практику своих разработок. Но Александр Григорьевич не из числа тех, кто успешно пробивает. Он из тех, кто СОЗДАЕТ, учит,

помогает, короче - работает на будущее и очень не любит, когда об этом говорят. Простите, пожалуйста, Александр Григорьевич, что нарушаю

сейчас этот негласный закон. Я приношу Вам самые искренние извинения за прошлое. Просто на тот момент я не владела такой информацией. Присоединяюсь ко всему сказанному Вячеславом Ивановичем в адрес Александра Григорьевича как человека, профессионала и, добавлю от себя, Гражданина! А этому высокому званию в полной мере сейчас соответствуют далеко не многие.

Александр Григорьевич, примите мою сердечную благодарность за все знания и помощь, которые я от Вас получила, за все, что Вы делаете, как Профессионал и Человек для коллег, учеников, всех, кто к Вам обращается, когда отдаете этому большую часть своего личного времени.

Большой удачи Вам и успехов в осуществлении поставленных целей и решении насущных задач.

[AGL 47]

Большой удачи Вам и успехов в осуществлении поставленных целей и решении насущных задач.

Благодарю Вас, umk, за добрые слова и высокую оценку моих скромных трудов. Будем пытаться работать на пользу дела…

Не наблюдалось ли пульсаций перепада давления при малых расходах по сравнению с большими?

Как это видно из рисунка, какой-либо взаимосвязи между нестабильностью измеренного перепада (с учетом поправок на смещение нуля) и перепадом, стремящемся к нулю, не просматривается. При частоте переключения 1 раз в час и уменьшении перепада от 0,035 кПа до нуля рассеивание перепадов сохраняется практически неизменным с С.К.О = +/-0,00136 кПа.

[Данилов А.А. 1 951]

Я уважал Вас как личность, но ... Вы потеряли мое уважение, потеряли меня как коллегу и как друга.

К сожалению, я не понимаю причин такой неожиданной реакции. Поясните - чем же я провинился перед Вами ...?

Александр Григорьевич! Вас лично знаю более 10 лет. Знаю Вас как достойного СПЕЦИАЛИСТА, помогающего всем и каждому, знаю Вас как БОРЦА за достоверный учет. В этом ничего не изменилось. Помню Ваши яркие выступления на Лачковских конференциях...

Но... Вы, как Отец этой ветки, не пресекли грубость и хамство.

Что же касается сценария, то, остаюсь при своем мнении - он имел место.

Желаю Вам успехов в теплоучете.

И побольше чуткости. Ко мне это тоже относится.

Если обидел, прошу прощения у Вас и других участников форума

[Rais 51]

Александр Григорьевич, а практикующих метрологов (и других заинтересованных лиц) что больше интересует абсолютная погрешность или относительная?

Это я с позиции анализа вот этого графика:

Если рассматривать абсолютные погрешности, то все выглядит очень красиво. Пере или недо-расход 0,004 т/ч, это ерунда.

Но если перевести в относительные, то погрешности возрастают от 0,3% (Re=9200) до 7,5% (Re=200).

Кстати, если рассуждать в таком ключе, то нижняя граница, указанная в ГОСТе, довольно справедливая: при Re=5000 погрешность расхода составит 0,6%, что соответствует погрешности коэф. истечения указанной в ГОСТе. А вот дальше уже низя, т.е. можно, но тогда нужно говорить что погрешность коэф. истечения такая-то или найти новую зависимость коэф. истечения.

Александр Григорьевич, не проводились ли испытания измерений разности расходов не в режиме диференциации, а только при применении на каждом трубопроводе «однотрубных» ДИС «F17-АКС», без "замены" дифманометров местами между прямым и обратным трубопроводом. Т.е. повышается ли точность измерений разности расхода при повышении точности измерений отдельно по каждому трубопроводу. Чисто теоретически должно.

[AGL 47]

Александр Григорьевич, а практикующих метрологов (и других заинтересованных лиц) что больше интересует абсолютная погрешность или относительная?

Это я с позиции анализа вот этого графика:

Если рассматривать абсолютные погрешности, то все выглядит очень красиво. Пере или недо-расход 0,004 т/ч, это ерунда.

Но если перевести в относительные, то погрешности возрастают от 0,3% (Re=9200) до 7,5% (Re=200).

На практике более информативна и востребована абсолютная погрешность, нежели относительная. Потому что при покупке и продаже товара (воды, газа, пара, тепла, подпитки) в первую очередь всех интересуют тонны, кубометры, гигакалории и рубли, и лишь в последнюю очередь – проценты. Вот вспомнилось, как один умудренный производственным опытом начальник ПТО (который отвечает за балансы/небалансы на ТЭЦ) говорил мне: ты мне про страшные проценты ошибки измерения подпитки (М1 – М2) не рассказывай! Ты лучше скажи, сколько это тонн, т.к. мне надо будет куда-то «пристраивать» тонны и гиги (небаланс), а не проценты!

Простой житейский пример. ТЭЦ за месяц купила 3 млн. тонн воды (измерено в двух узлах учета горводы), а продала 3,030 млн. т (измерено как разность М1-М2 на пяти тепломагистралях). Стало быть, ТЭЦ за месяц израсходовала на собственные надобности минус 30000 тонн холодной и горячей воды. И никто даже и не вспомнит, что небаланс составил какой-то жалкий 1%; все будут думать, как -30000 тонн якобы хознужд превратить в нормальные (ожидаемые) +3000 тонн…

Возможна и обратная ситуация – в магистрали подали подпиточной воды больше, чем купили городской воды. Вопрос: куда дели 30000 тонн питьевой воды? И никто о маленьких процентах и не вспомнит, и придётся начальнику ПТО куда-то «пристраивать» несуществующие 27 тыс. тонн воды…

Действительно: по мере уменьшения расхода к нулю относительные погрешности возрастают. В нашем примере – от 0,3% (что вроде и не много) до 7,5% (что как бы и многовато). Но эти проценты (7,5%) получены для 10-тонного расходомера ДИС-АКС на расходе в 26 кг/ч (!) и 5-тонного КР, у которого тоже нормируется относительно-приведенная погрешность.

Ранее мы упоминали о том, что при испытаниях АКС было получено уравнение

М11акс = 1,00018*М15кр – 0,0038, т/ч (1)

при изменении расхода от 1,2 т/ч до 0,026 т/ч. Т.е. измерения выполнялись в самых сложных условиях – при изменении расхода в диапазоне (0,0026 – 0,12)*Qmax.

Если считать, что смещение нуля КР равно нулю (что вряд ли возможно), то 3,8 кг/ч – это есть смещение нуля АКС. Пересчитываем 3,8 кг/ч в перепад и находим: в режиме АКС (с измеренными поправками) смещение нуля дифманометра с dPmax = 10000 мм вод. ст. составило всего 0,001 мм вод. ст.

Стало быть, имеющиеся 3,8 кг/ч погрешности АКС – это плата за смещение нуля дифманометра, равное 1 микрон вод. ст. По-моему, 1 микрон ошибки в нуле для 10-метрового дифманометра – это очень неплохой результат.

Но на практике нам вряд ли придется вести учет 100-килопаскальными дифманометрами, измеряя при этом перепад в 0,001 кПа. Да и работать при Re = 200 тоже никогда не придется...

Изменено 13 Ноября 2012 пользователем AGL

[AGL 47]

Кстати, если рассуждать в таком ключе, то нижняя граница, указанная в ГОСТе, довольно справедливая: при Re=5000 погрешность расхода составит 0,6%, что соответствует погрешности коэф. истечения указанной в ГОСТе. А вот дальше уже низя, т.е. можно, но тогда нужно говорить что погрешность коэф. истечения такая-то или найти новую зависимость коэф. истечения.

Погрешность М11акс в 0,6% при Re = 5000 (при расходе в 645 кг/ч) вызвана, главным образом, наличием смещения нуля М1акс, равным 3,8 кг/ч (см. уравнение 1 в предыдущем сообщении).

Из уравнения 1 следует, что относительное рассогласование М11акс и М15кр (КР – это эталонный кориолисовый расходомер, установленный последовательно М11акс) составило 0,018%. Если бы у к-та истечения данного РППД погрешность к-та истечения была скажем, 0,6%, то в формуле 1 наклон функции М11акс = f(М15кр) был бы около 1,006 (наклон на 0,6% отличался бы от 1). Но за всё время экспериментов нам не удалось обнаружить сколь-нибудь заметную погрешность у к-та истечения – ни на малых расходах (эталон – КР), ни на больших (эталон – ЭМР Ду50, Qmax = 70 м3/ч).

На картинке – результаты испытаний четырёх дифРППД на сравнительно больших (1 – 7,6 т/ч) расходах. Видно, что при достаточно больших Re (10000 – 80000) мультипликативное рассогласование Мдис и М3эмр не превысило 0,02%. Если эти 0,02% отнести на относительную погрешность ЭМР (а что-то ведь надо отдать ЭМРу?), то погрешности у к-та истечения и на больших расходах нет...

В общем, положение ГОСТа о том, что у к-та истечения основная погрешность "0,5%" или "около того", нам пока подтвердить не удалось. Т.к. результаты измерений масс шестью дифРППД по отношению к КР (на малых и сверхмалых расходах) и по отношению к ЭМР (на больших расходах) имеют мультипликативное рассогласование по отношению к эталонным массам не более +/-0,02%.

[east 210]

Я бы на месте администраторов убрал с нашего форума vsh.

У нас бывают страсти разгораются, но в такой манере не кто себя не ведёт.

Насчёт

«просто в силу Вашего должностного положения, Вы ОБЯЗАНЫ».

Так здесь на форуме нет не каких должностей и не кто не кому не чего не обязан кроме как коректного поведения.

Лишний аргумент – на форуме надо быть инкогнито.

Мое мнение аналогично Виктору!

Неприятно читать людей, имеющих по 1-10 сообщений на этом форуме, и высказывающихся в такой манере.

Желание читать дальнейшие технические изыски отпало.

Хорошо бы участникам этой ветки вернуться на форум Теплопункта.

[AGL 47]

Александр Григорьевич, не проводились ли испытания измерений разности расходов не в режиме диференциации, а только при применении на каждом трубопроводе «однотрубных» ДИС «F17-АКС», без "замены" дифманометров местами между прямым и обратным трубопроводом. Т.е. повышается ли точность измерений разности расхода при повышении точности измерений отдельно по каждому трубопроводу. Чисто теоретически должно.

Применительно к ДИС-АКС такие опыты не проводились, т.к. результат известен заранее: отключение режима автокалибровки приведет к появлению погрешности измерения расхода, вносимой неисключенной аддитивной составляющей погрешности дифманометров. Эта погрешность будет тем больше, чем меньше будет измеряемый расход (перепад). По сути дела АКС при отключении автокалибровки превращается в обычный РППД. Но при работе ДИС-АКС в режиме АКС в часовые архивы заносятся результаты калибровки. Т.е. те фактические смещения нуля, которые были измерены при калибровке. Зная эти смещения нуля, можно рассчитать те массы М1 и М2, которые были бы измерены при работе АКС в обычном (классическом) режиме. А затем можно рассчитать рассогласования М1 и М2 по диапазону измерений.

Таких архивов с результатами калибровки нуля накоплено много, и в ближайшее время можно будет показать, как выглядят результаты учета и рассогласования М1 и М2 в режиме АКС и в обычном режиме. А сейчас мы пока посмотрим на результаты учета ДИС «F15-C» (которая применяется на двухтрубных магистралях для точного измерения разности масс) при отключении и включении дифференциального режима измерений.

[AGL 47]

На рис. 32 приведены результаты измерений часовых масс М1 и М2 ДИС «F15-C» с отключенным диф. режимом. Т.е. в течение 58-и часов каждый из расходомеров представлял из себя обычные РППД. Верхний предел измерений обоих РППД Qmax = 10 т/ч (dPmax = 100 кПа), измерения выполнялись на малых расходах – от 0,25 т/ч (dP = 0,000625*dPmax) до 2 т/ч (dP = 0,04*dPmax).

Видно, что рассогласование двух масс М1 и М2 интенсивно изменяется при изменении расхода и достигает +58% при q = 0,25 т/ч. Средневзвешенное рассогласование составило +5,8%.

Очевидно, что такой парой расходомеров столь малые расходы и, тем более, разности расходов измерять нельзя – ошибка таких измерений будет чрезвычайно велика.

Например, имеем тепломагистраль с относительной (по отношению к М1) подпиткой 5,8%. При рассогласовании в +5,8% мы получаем 100-процентное завышение результатов учета. Никуда такой учет не годится. А если это закрытая магистраль с отн. подпиткой, скажем, в 0,58%, то такая пара расходомеров даст завышение учета подпитки и тепла с подпиткой уже в 10 раз (на 1000%).

Что, собственно, сегодня повсеместно в стране и наблюдается.

[AGL 47]

После прохождения режима обычных измерений был включен дифференциальный режим с частотой перестановки ДМов 1 раз в час (см. рис. 33). Появилась «дифференциальная змейка» в часовых массах М1 и М2, размах которой возрастает по мере уменьшения перепада (расхода).

Относительные рассогласования масс М1 и М2 тоже представляют из себя змейку. В нечетные часы рассогласования отрицательные, в четные – положительные. За два соседних часа среднее рассогласование близко к нулю на любых расходах. За 80 часов выполнения измерений среднее рассогласование составило 0,023%, что в 5,8/0,023 = 252 раза меньше, чем при работе пары РППД в классическом режиме. Т.е. дифрежим в данном случае (при наличии испорченной входной кромки у одной из диафрагм) повышает точность измерения подпитки (разности масс М1-М2) в 252 раза. Тоже неплохой результат, принципиально недостижимый при применении обычных (самых точных) расходомеров (типа РППД, или УЗР, ЭМР и т.д.).

[Rais 51]

Долго думал как все это дело объяснить.

Пример. Провели две серии экспериментов.

Эксперимент на одном трубопроводе, т.е. не подпитка.

Получили такие данные:

Qэт - значение эталонного расхода,

Q1 - значение расхода полученного на первом расходомере,

Q2 - значение расхода на втором расходомере.

Погр. - погрешность, рассчитываемая как (Qэт - Qизм) / Qэт * 100%

и графики:

Вопрос: почему на втором графике погрешность 0,6% совпала с погрешностью рассчитанной в таблице, а на первом 0,11% не совпала?

Это я к чему? К тому, что если бы погрешность коэф. истечения была систематической, то тогда на графике и в уравнении действительно коэф. наклона был бы 1,006. Но к сожалению (или к счастью) погрешность коэф. истечения имеет случайный характер. Поэтому ее на уравнении "не видно". Кроме того, погрешность рассчитанная через коэф. наклона уравнения она как бы средняя получается, а это не есть гуд. При больших значениях расхода погрешность завышенная, а при маленьких погрешность заниженная.

К сожалению из сообщения №393 я ничего не понял. Я уже запутался в модификациях расходомеров и принципов их работы.

Еще раз. Если повысить точность измерения расхода (применив автокалибровку нули и т.п.) на одном трубопроводе повысится ли точность измерения разности расходов? Подтверждается ли это экспериментально? Жаль что не провели таких экспериментов, ведь это помимо повышения точности измерения разности расходов повысит и точность измерений самих расходов.

Александр Григорьевич, я допускаю и понимаю механизм повышения точности измерения разности расходов (с учетом тех положений которые я описывал в своих первых постах), осталось только понять область действия этого метода.

Изменено 14 Ноября 2012 пользователем Rais

[AGL 47]

К сожалению из сообщения №393 я ничего не понял. Я уже запутался в модификациях расходомеров и принципов их работы.

Существует две модификации ДИС: это ДИС «F15-C» и ДИС «F17-АКС».

ДИС «F15-C» мы применяем на тепломагистралях для высокоточного измерения разности расходов. Такие ДИС могут применяться везде, где необходимо достоверное измерение разности двух потоков. Дополнительная выгода от таких ДИС – это некоторое (в 1,4 раза) сокращение погрешности измерения расхода, вносимой ДМами (каждый расход измеряется не одним, а двумя приборами; корень из двух = 1,4).

ДИС «F17-АКС» у нас применяется в «однотрубных» системах учета (пар, газ, вода и т.д.), где нужна высокая точность в широком диапазоне изменения расхода. Для измерения разности расходов эта ДИС также может применяться. Но из-за невозможности скомпенсировать мультипликативные составляющие погрешности дифманометров у пары АКС всегда существует небольшое рассогласование погрешностей, и потому точность измерения разности расходов у F17-АКС ниже, чем у F15-С. Зато F15-АКС выигрывают в точности измерения пониженных расходов.

[Виктор 413]

Зато F15-АКС выигрывают в точности измерения пониженных расходов.

Почему?

[Rais 51]

Зато F15-АКС выигрывают в точности измерения пониженных расходов.

Почему?

По всей видимости в следствии автокалибровки нуля в рабочих условиях (при рабочем статическом давлении). См. пост 377 и 379. Сравнение с массомером подтверждает правильность подхода.

[vsh 9]

Еще раз. Если повысить точность измерения расхода (применив автокалибровку нули и т.п.) на одном трубопроводе повысится ли точность измерения разности расходов? Подтверждается ли это экспериментально?

Да, Раис, конечно повышается и это подтверждено экспериментально. Ниже приведена формула для относительной погрешности измерения разности масс для классического случая, когда разность измеряется двумя независимыми расходомерами (для ДИС эта формула неприменима, поскольку в ДИС погрешности измерения масс М1 и М2 коррелированы между собой). В этой формуле U'm1 и U'm2 - относительные погрешности измерения масс М1 и М2. Из этой формулы видно: чем меньше погрешность измерения М1 и М2, тем меньше погрешность измерения разности масс.