Kompensacja algorytmiczna dynamicznych właściwości przyrządów do pomiaru prędkości przepływu

• Autorzy: Tomczuk Krzysztof , Siemasz Rafał

Warianty tytułu

EN

Algorythmic compensation of dynamic properties of velocity measuring devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono propozycję metodyki kompensacji własności dynamicznych przemysłowych przyrządów pomiarowych o nieliniowej charakterystyce statycznej. Jako przykładem posłużono się rurką Prandtla. W ramach badań przeprowadzono linearyzację charakterystyki statycznej przyrządu w oparciu o równanie teoretyczne, wyznaczono i zweryfikowano doświadczalnie algorytm kompensacji oparty na modelu II-go rzędu rurki Prandtla (łącznie z przetwornikiem pomiarowym) oraz porównano go do modelu I-go rzędu. W rezultacie otrzymano zadowalające wyniki kompensacji: blisko pięciokrotną poprawę dokładności pomiaru amplitudy i niemal czterokrotne ograniczenie błędu wynikającego z przesunięcia fazowego.

EN

The method of measuring instruments dynamic error correction has been described. This method is suitable for these devices, that output signal is available as voltage or current. Thanks to this, measurement data can be recorded and processed by means of computer, PLC or embedded system. Developed method is based on model of the measuring system, which coefficients (gain and time constants) are determined from experimental static and step characteristics. Presented method is a general conception but its verification has been performed for air velocity measurement using a Prandtl tube. Results of this compensation were compared with the measurements obtained with the reference instrument (anemometer). During experimental investigations a significant reduction of dynamic error have been obtained.

Słowa kluczowe

PL

kompensacja algorytmiczna; własności dynamiczne; rurka Prandtla; termoanemometr

EN

algorithmic compensation; dynamic properties; Prandtl tube; anemometer

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 2
• Strony: 73--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomczuk Krzysztof

• Katedra Inżynierii Kriogenicznej, Lotniczej i Procesowej na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Wrocławskiej

autor

Siemasz Rafał

• student kierunku Automatyka i Robotyka, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Bentley J. P., 2005, Principles of Measurement Systems Pearson. Pearson Education.
• [2] Benedict R P, 1984, Fundamentals of Temperature, Pressure and Flow Measurements John Wiley & Sons Inc 3rd edition, pp 255-279.
• [3] Dorf R C, Bishop R H, 2008, Modern Control Systems Pearson Prentice Hall, pp 493-497.
• [4] Doebelin E. O.: Measurement Systems: Application and Design, Fourth Edition, McGraw-Hill Publ. Co., New York 1990.
• [5] Kabza Z., Kostyrko K.: Metrologia mikroklimatu pomieszczenia i środowiskowych wielkości fizycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole 2003/2004.
• [6] Kołodziejczyk L. i inni: Pomiary w Inżynierii Sanitarnej, Arkady, Warszawa 1980, wyd. 2, s. 265.
• [7] Taler D., Pomiar ciśnienia, prędkości i strumienia przepływu płynu, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2006.
• [8] PN-81/M-42367. Pomiary przepływu płynu. Pomiar prędkości przepływu za pomocą rurek spiętrzających.
• [9] Kremlewski P. P.: Raschodomiery i sczotcziki koliczestwa wieszczestwa, Wydawnictwo Politechnika Sankt-Petersburg, 2002.
• [10] Moduł stałotemperaturowo-stałoprądowy do pomiarów anemometryczno-termometrycznych ATU 08, karta katalogowa i instrukcja obsługi, Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków 2012.
• [11] Bus-Powered Multifunction DAQ USB Device NI USB-6009, Users Guide and Specifications, karta katalogowa firmy National Instruments, http://www.ni.com/pdf/manuals/371303m.pdf.
• [12] Tuszyński K.: Regulacja automatyczna w inżynierii chemicznej, 1983, WNT, Warszawa.
• [13] Michalski L., Eckersdorf K., Kucharski J., McGhee J.: Temperature measurement, Second Edition, John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, 2001.
• [14] Właściwości dynamiczne czujników temperatury, instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego, Instytut Elektroenerge-tyki Politechniki Łódzkiej, Łódź 2009.
• [15] Chorowski B., Krzyżak W.: Wyznaczanie współczynników transmitancji dla skończonej szybkości zmian sygnału wejściowego. Prace naukowe Instytutu I-20 Politechniki Wrocławskiej nr 16, 1978.
• [16] Taylor J. R., Wstęp do analizy błędu pomiarowego, PWN, Warszawa 1999.
• [17] Cysewska-Sobusiak A. Podstawy metrologii i inżynierii pomiarowej, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2010.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).