Uwiarygodnienie pomiarów w procesach cieplnych za pomocą rachunku wyrównawczego z zastosowaniem rozmytych niepewności pomiarów

• Autorzy: Szega, M.

Warianty tytułu

EN

Authentication of measurements in thermal processes by application of data validation and reconciliation (DVR) methodology with the use of fuzzy measurement uncertainties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki uwiarygodnienia pomiarów z zastosowaniem metody rachunku wyrównawczego zależą od przyjętych ich wartości niepewności. W procesach cieplnych realizowanych w przemyśle niepewności pomiarów określa się najczęściej z wykorzystaniem wiedzy opartej na wszystkich dostępnych informacjach na temat możliwej zmienności wyniku pomiaru. W wielu przypadkach niezbędne staje się doświadczenie i wiedza zawodowa. W artykule przedstawiono koncepcję zastosowania w rachunku wyrównawczym niepewności pomiarów wyrażonych za pomocą liczb rozmytych. Opracowano metodykę rozwiązania zadania wyrównawczego z zastosowaniem rozmytych niepewności pomiarów. Przyjęto wartość funkcji celu zadania wyrównawczego jako wynik przekształcenia nierozmytego. W celu zilustrowania zaproponowanej metodyki opracowano przykład obliczeniowy uwiarygodnienia pomiarów dla układu dwóch regeneracyjnych wymienników ciepła z kaskadowym spływem skroplin. Porównano wyniki obliczeń uwiarygodnienia pomiarów uzyskane dla deterministycznych i rozmytych wartości niepewności pomiarów. Zastosowane kryterium porównawcze w postaci względnej entropii informacji pomiarów przed i po uwiarygodnieniu wykazało, że lepsze wyniki uzyskuje się dla zaproponowanej metody z zastosowaniem rozmytych niepewności pomiarów.

EN

Results of measurement authentication with the application of data reconsiliation method depend on their assumed uncertainty values. In thermal processes, realized in an industry, the measurement uncertainties are most often determined by using the knowledge based on all available informations concerning possible variations of a measurement result. In many cases, the researchers› experience and occupational knowledge is needed. Presented is an idea to apply in the DVR the measurement uncertainties expressed by fuzzy numbers. Elaborated is the methodology of solving the optimization task with the application of fuzzy measurement uncertainties. Assumed is the value of an optimization task function as the result of an unfuzzy transformation. To illustrate the proposed methodology a calculation example was prepared with the aim to authenticate measurements conducted for two regenerative heat exchangers with a cascade condensate flow. Compared are results of measurement authentication calculations obtained for deterministic and fuzzy measurement uncertainty values. The applied comparison criterion in the form of measurement information relative entropy before and after authentication shows that better results are obtained when using the proposed fuzzy measurement uncertainty methodology.

Słowa kluczowe

PL

kontrola eksploatacji maszyn i urządzeń energetycznych; pomiar parametrów termicznych nośników energii; rozmyte niepewności pomiarów

EN

supervision of machines and power equipment operation; measurement of energy carriers thermal parameters; fuzzy measurement uncertainties

• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 11
• Strony: 798--803
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Szega, M.

• Politechnika Śląska, Gliwice, Instytut Techniki Cieplnej

Bibliografia

• [1] Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. International Organization for Standardization. 1995. Wydanie polskie; Zakład Metrologii Ogólnej Głównego Urzędu Miar, 1999.
• [2] Kacprzyk J.: Zbiory rozmyte w analizie systemowej. PWN, Warszawa 1986.
• [3] Kullback S., Leibler R.A.: On Information and Sufficiency. Annals of Mathematical Statistics 22 (1), 1951, pp. 79–86
• [4] Shannon C.E.: A Mathematical Theory of Communication. The Bell System Technical Journal, Vol. 27, pp. 379–423, 623–656, July, October, 1948.
• [5] Szargut J. (red.) i in.: Rachunek wyrównawczy w technice cieplnej. Ossolineum, Wrocław 1984.
• [6] Szargut J.: Analiza termodynamiczna i ekonomiczna w energetyce przemysłowej. WNT, Warszawa 1983.
• [7] Szega M.: Zastosowanie rachunku wyrównawczego do uwiarygodnienia wyników pomiarów w układzie cieplnym bloku energetycznego siłowni parowej. Monografia nr 193. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009.
• [8] Szega M.: Application of the Entropy Information for the Optimization of an Additional Measurements Location in Thermal Systems. Archives of Thermodynamics. Vol. 32, 2011, No.3, pp. 215-229.
• [9] Szega M.: Advantages of an Application of the Generalized Method of Data Reconciliation in Thermal Technology. Archives of Thermodynamics. Vol. 30, 2009, No. 4, pp. 219-232.
• [10] VDI-Richtlinien.: Uncertainties of Measurement During Acceptance Tests on Energy Conversion and Power Plants. Fundamentals. VDI 2048, Part 1. October 2000.
• [11] Zadeh L.: Fuzzy Sets. Information and Control, 1965.