Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie iskrobezpiecznych torów pomiarowych w dwuprzewodowym standardzie 4-20mA na statkach morskich

Dudojč B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 9

94-101

PL

W pracy przedstawiono wybrane elementy standardu prądowego 4-20mA stosowanego w automatyce przemysłowej. Autor ograniczył się do dwuprzewodowego prądowego sposobu realizacji pomiarów z uwzględnieniem specyfiki wynikającej z ich wykonania w technice iskrobezpiecznej stosowanej w obszarach potencjalnie zagrożonych wybuchem. Opracowane zagadnienia wynikają głównie z doświadczeń autora związanych z eksploatacją specjalistycznych statków morskich i instalacji portowych.

EN

The paper presents selected elements of 4-20mA standard used in industry automation. The author limited himself to two-wire current measurement line with the regard to the consequential peculiarity from the intrinsically safe realization applied in hazardous areas. Elaborated problems result mostly from experiences of the author related to the operation of specialised sea ships and port installations.

2

Opis i metodyka oceny właściwości metrologicznych i eksploatacyjnych dwuprzewodowych torów pomiarowych temperatury w obszarach zagrożonych wybuchem na statkach morskich

Dudojć B., Mindykowski J.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2001

|

Vol. 47, z. 3

323-354

PL

W artykule krótko opisano strukturę i elementy dwuprzewodowych torów pomiarowych temperatury w obszarach zagrożonych wybuchem na statkach morskich oraz omówiono metodykę oceny ich właściwości metrologicznych i eksploatacyjnych. Przedstawiony artykuł jest komplementarnym dopełnieniem pracy tych samych autorów p.t. Błędy dodatkowe i ich detekcja w pomiarach temperatury w obszarach zagrożonych wybuchem na statkach morskich, zgłoszonej do opublikowania w "Kwartalniku Elektroniki i Telekomunikacji". W opisie rozważanego toru pomiarowego uwzględniono czujnik platynowy Pt-100, przetwornik R/I, obciążenie składające się z bariery Zenera, członów wyjściowych i przewodów łączących a także źródło napięcia zasilania. Podano główne zależności analityczne dotyczące wspomnianych elementów oraz sformułowano warunki określające poprawne ich funkcjonowanie. W części dotyczącej właściwości metrologicznych i eksploatacyjnych rozważanego toru zdefiniowano i omówiono pojęcia dopuszczalnego obszaru pracy oraz dopuszczalnej diagnostycznej przestrzeni pracy dla układów w wersji podstawowej i iskrobezpiecznej. Dokonano przeglądu dotychczas stosowanych metod sprawdzania torów pomiarowych temperatury, a także zaproponowano nowe procedury do realizacji tego zamierzenia. Wyróżniono i szczegółowo opisano założenia, sprecyzowano warunki oraz sposoby technicznej realizacji procedur sprawdzania uwierzytelniającego i sprawdzania w warunkach eksploatacyjnych dla omawianych układów. Podano stosowne algorytmy i układy testujące, opisano właściwe procedury oraz przytoczono przykładowe wyniki badań weryfikacyjnych, potwierdzające przydatność proponowanej metodyki do diagnostyki torów pomiarowych temperatury w obszarach zagrożonych wybuchem na statkach morskich.

EN

In the article the structure and the elements of two wires temperature measurement lines in ship's hazardous areas were shortly described and the evaluation technique of their metrology and exploitation properties were discussed. The presented article is complementary to the paper "Additional errors and their detection in temperature measurements in ship's hazardous areas" by the same authors, issued in the same volume of Electronic and Telecommunications Quarterly by Polish Academy of Sciences. In the description of the measurement line Pt-100 platinum sensor, R/I transmitter, source of power supply and as well as the load including Zener barrier, output elements, connecting cables were taken into consideration. Main analytical dependencies describing the elements above mentioned were given and the conditions defining their correct operation were formulated. The admissible area of operation and the admissible diagnostic space of operation were defined and described both for basic and intrinsic safe version of measurement line under consideration. A review of checking methods of temperature measurement lines used so far was carried out and new procedures for that purpose were suggested. The assumptions were depleted and described in detail, the conditions and ways of technical fulfilment of validation procedures and testing in field conditions of the considered systems were pinpointed. Results of verification research confirmed the usefulness of the suggested methods applied in diagnostics temperature measurement lines in ship's hazardous areas.

3

Błędy dodatkowe i ich wyznaczanie w pomiarach temperatury w obszarach zagrożonych wybuchem na statkach morskich

Dudojć B., Mindykowski J.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2001

|

Vol. 47, z. 3

353-375

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie dokładności pomiaru temperatury w obszarach zagrożonych wybuchem na statkach morskich. Dla iskrobezpiecznego toru pomiarowego o często spotykanej w praktyce strukturze przedstawiono procedury oszacowania dokładności pomiaru temperatury na drodze teoretycznej, w oparciu o wypadkowy błąd średniokwadratowy oraz w oparciu o złożoną niepewność pomiaru, dla założonego modelu rozważanego toru. Wyniki badań na statku specjalistycznym do transportu gazów w stanie ciekłym ujawniły istotną rozbieżność między teoretycznym oszacowaniem dokładności pomiaru wg wyżej przedstawionych procedur, a rezultatami pomiarów temperatur w zbiornikach z ciekłym propylenem. Przeprowadzone badania eksperymentalne pozwoliły na wstępną identyfikację przyczyn oraz sformułowanie hipotezy odnośnie mechanizmu powstawania wspomnianej rozbieżności, dalej określanej jako błąd dodatkowy pomiaru. W artykule wykazano, iż nie rozważane dotąd w piśmiennictwie błędy dodatkowe bezpośrednio wynikają z niepożądanej składowej zmiennej w stałoprądowym sygnale pomiarowym, wzbudzanej pasożytniczymi, trudnymi do przewidzenia pojemnościami sprzęgającymi w torze pomiarowym. Natomiast pierwotną przyczyną tych błędów, jest niewłaściwa kompensacja częstotliwościowa przetwornika R/I, nie uwzględniająca konfiguracji i parametrów rozważanego toru. Dokonano teoretycznej analizy właściwości analogowych iskrobezpiecznych torów pomiarowych w oparciu o zaproponowane modele małosygnałowe, głównie pod kątem możliwości powstania w rozpatrywanych układach niepożądanej składowej zmiennej. Badania eksperymentalne obejmowały wyznaczenie zakresu pojemności własnych zarówno w odniesieniu do czujnika, jak i kabli łączących przy uwzględnieniu różnych typów przetworników i konstrukcyjnego sprzężenia zwrotnego wynikającego z uziemienia odnośnych elementów stosowanych w układach rzeczywistych. Przeprowadzone badania nie tylko potwierdziły mechanizm powstawania błędów dodatkowych w rozważanych torach, ale również pozwoliły na określenie zależności między wartością tego błędu a wielkością mierzoną i wybranymi parametrami toru pomiarowego. Sformułowano również wnioski dotyczące możliwości poprawy dokładności pomiaru temperatury w rozważanych, iskrobezpiecznych torach pomiarowych poprzez eliminację wspomnianych błędów dodatkowych.

EN

The article contains issues connected with the temperature measurement accuracy in ship's hazardous areas. Procedures for measurement accuracy estimation in theory in relation to intrinsically safe measurement channel with a frequently used structure have been based on a resultant meansquare error and complex uncertainty of measurement for a given model of a considered channel. Research results carried out aboard a ship specially designed for carrying liquid gases revealed a significant discrepancy between a theoretical estimation of measurement accuracy according to results of temperature measurements in tanks with liquid propylene. Experimental research allowed for initial identification of causes and formulation of hypothesis conceming the mechanism causing the occurence of the above mentioned discrepancy, further called an additional measurement error. The article shows that the additional error, which have not been discussed in professional literature so far, derive from the undesirable alternative current component in the direct current measurement signal exited by parasitical and difficult to predict coupling capacitance in the measurement line. These errors initially originate from an improper frequency compensation of the R/I converter which does not consider the configuration and parameters of a given channel. The theoretical analysis deals with an analogue properties of the intrinsically safe measuring channels on the basis of the suggested small signal models mainly involving the possibility of occurence of the alternating current component in the considered systems. Experimental research determined the self capacity range in reference to the sensor as well as connecting cables using various types of converters and structural feedback which results from grounding of the respective elements applied in real systems. Research not only confirmed the existence of a mechanism involving the considered channels but also allowed to determine dependencies relationships between the errors value as well as the measured quantity and the selected parameters of the channel under consideration. Conclusions concern the possibility of improving the temperature measurement accuracy in the considered intrinsically safe channels by eliminating the above mentioned additional errors.