Metrological Issues in Experimental Tests of Welding Machines. Part 2: Errors and Uncertainties in Measurements of Parameters of Selected Periodic Waveforms

• Autorzy: Sawicki A. , Haltof M.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2015.5/6

Warianty tytułu

PL

Zagadnienia metrologiczne badań eksperymentalnych urządzeń spawalniczych. Cz. 2. Błędy i niepewności pomiarów parametrów wybranych przebiegów okresowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article justifies the necessity of taking into consideration measurement accuracies in experimental tests of welding machines and presents the effect of systematic errors of measurement channels on the errors related to the determination of root-mean-square current, root-mean-square voltage and average values of momentary power. The study also presents errors and uncertainties in measurements of active, passive and apparent power in supply systems of one-phase and three-phase welding machines. For the study-related purposes it was necessary to assume the symmetry of three-phase supply voltage and the linearity of elements in load branches. The article provides primary information about digital measurements of the frequency and the angle of the phase shift of periodic wavelengths indicating sources of systematic errors. The work also presents dependences enabling the experimental determination of filling factors of rectangular wavelengths of TIG welding machines as well as describes measurement errors in three cases of rectangular wave shapes. The computational determination of errors and uncertainties was exemplified using the results of tests concerned with welding source power efficiency.

PL

Podano uzasadnienie uwzględniania dokładności pomiarów w badaniach eksperymentalnych urządzeń spawalniczych. Przedstawiono wpływ błędów systematycznych kanałów pomiarowych na błędy wyznaczania wartości skutecznych prądów i napięć oraz wartości średniej mocy chwilowej. Określono błędy i niepewności pomiarów mocy czynnej, biernej i pozornej w układach zasilania urządzeń spawalniczych jednofazowych i trójfazowych. Założono symetrię napięć zasilających trójfazowych i liniowość elementów w gałęziach obciążenia. Przedstawiono podstawowe informacje na temat pomiarów cyfrowych częstotliwości i kąta przesunięcia fazowego przebiegów okresowych, wskazując na źródła błędów systematycznych. Podano zależności umożliwiające eksperymentalne wyznaczanie wartości współczynnika wypełnienia przebiegów prostokątnych prądu urządzeń do spawania metodą TIG. Określono błędy pomiarów w trzech przypadkach kształtu fali prostokątnej.

Słowa kluczowe

EN

electric arc; measurement error; measurement uncertainty

PL

łuk elektryczny; błędy pomiarowe; niepewność pomiarów

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 59, No. 5
• Strony: 39--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Sawicki A.

• Politechnika Częstochowska

autor

Haltof M.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• 1. Вавуло И.В.: Имитатор сварочной дуги для настройки и исследования дуговых датчиков. Сварочное производство, 1984, № 1, с 33-34.
• 2. Сидорец В.Н., Пентегов И.В., Кирилюк В.В., Тупицын С.И.: Имитатор сварочной дуги. Номер патента: 1600937, Опубликовано: 23.10.1990.
• 3. Sawicki A., Haltof M.: Metrological problems of experimental research welding devices. Part 1. Errors and uncertainties in measuring current, voltage and power with application of hallotron sensors). Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2015, no. 4. http://dx.doi.org/10.17729/ebis.2015.4/6
• 4. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów. WKiŁ, Warszawa, 2007.
• 5. Karolewski B., Uracz P.: Obliczanie wartości skutecznych prądu ruszającego silnika indukcyjnego. Pomiary Automatyka Robotyka, 2005, no. 12, pp. 20-23.
• 6. Chwaleba A., Czajewski J.: Przetworniki pomiarowe i defektoskopowe. OWPW, Warszawa, 1998.
• 7. Zakrzewski J.: Czujniki i przetworniki pomiarowe. WPŚl, Gliwice, 2004.
• 8. Godec Z., Banović M., Cindrić V.: Automated measurement uncertainty estimation – a new paradigm of measuring instruments and systems. Proceedings, XVII IMEKO World Congress, June 22-27, 2003, Dubrovnik, Croatia, pp. 507-512.
• 9. Bielański K., Śreniawski J.: Laboratorium miernictwa elektrycznego: skrypt dla Wydziału Elektrycznego, Część 1. Politechnika Częstochowska. Instytut Elektroenergetyki, 1972.
• 10. Swerlein R.L.: A 1 Oppm accurate digital ac measurement algorithm. August 09, 1991 www.agilent.com/find/products
• 11. Stabrowski M.: Cyfrowe przyrządy pomiarowe. Wydawnictwo PWN, 2002.
• 12. NI. Making Accurate Frequency Measurements. Publish Date: Feb 18, 2013.
• 13. Dobaj E.: Maszyny i urządzenia spawalnicze, WNT, Warszawa, 1998.
• 14. Dzelnitzki D.: Progress in MIG/MAG Welding With the Help of Modern Multi-Process Welding Power Sources. 2000 EWM HIGH-TEC WELDING GmbH, pp. 1-9.
• 15. Rauscher Ch.: Fundamentals of Spectrum Analysis. Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Mühldorfstrasse 15, 81671 München, Germany.

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 48-62