Zastosowanie algorytmu uzgadniania w celu poprawy dokładności danych pomiarowych

• Autorzy: Żmudka, Z. , Postrzednik, S.

Warianty tytułu

EN

Application of reconciliation algorithm in order to improvement of measurement data accuracy

• Konferencja: Kongres Silników Spalinowych (20-23.05.2007; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie, wraz z ilustracją, zastosowania rachunku wyrównawczego do uzgadniania danych pomiarowych. Zaprezentowany przykład dotyczy zagadnienia doboru parametrów obiegu porównawczego Seiligera-Sabathe'a stosownie do rzeczywistego (wyznaczonego eksperymentalnie na podstawie indykacji; zagadnienie odwrotne) obiegu silnika. Uzgadnianiem objęto parametr (stopień) obciążenia (γ = p3/p2), parametr (stopień dociążenia) przewlekłości spalania (φ = V4/V3) oraz liczbę Ψ rozdziału ciepła. Te trzy parametry łączą dwie niezależne formuły. W przypadku eksperymentalnego (na podstawie indykacji) wyznaczenia parametrów γ oraz φ, w dwóch równaniach wystąpi jedna niewiadoma - liczba rozdziału ciepła Ψ. Tak więc w tej sytuacji możliwe jest zastosowanie rachunku wyrównawczego, w celu uzgodnienia omawianych równań. Istotą tego rachunku jest korekta wyników pomiarowych, po której wyniki obliczeń wielkości niewiadomych, wyznaczonych z różnych zestawów równań, będą jednakowe. Przeprowadzone obliczenia i uzyskane rezultaty potwierdziły potrzebę stosowania rachunku wyrównawczego.

EN

Selected problems with an example of application of measurement data reconciliation algorithm are presented. The example applies to the problem of selection of Seiliger-Sabathe cycle parameters according to real engine cycle (determined experimentally on the basis of indication; inverse problem). The following parameters are validated by reconciliation algorithm: load factor (γ = p3/p2), combustion extension ratio (φ = V4/V3) and heat distribution number Ψ as unknown quantity. These parameters are connected by two independent formulas. Two quantities γ and φ are determined experimental, so there is only one unknown (heat distribution number Ψ) in the two equations. Thus, it is possible to apply reconciliation algorithm in order to adjustment of these equations. Classic example concerns reconciliation of balances of elements taking part in combustion process. In case of complete exhaust gas analysis, number of the balances is larger than number of determined unknown quantities (n'a and n"ss). Therefore the unknowns can be calculated in various ways, dependent on selection of balance equations set. The remaining equations will not be fulfilled precisely because of unavoidable measuring errors and as a consequence the same calculated quantities will take different values. In order to avoid these differences (to obtain one value of the parameter) and to obtain compatibility of all balance equations, it is necessary to carry out balance validation by reconciliation algorithm. The essence of the algorithm is correction of the measurement results, after that results of unknown quantities, calculated from different sets of balances, will be equal. Presented example has confirmed need to use measurement data reconciliation algorithm.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; obieg teoretyczny; bilanse pierwiastków; dane pomiarowe; rachunek wyrównawczy

EN

combustion engine; ideal cycle; element balances; measurement data; reconciliation algorithm

• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 46, nr SC3
• Strony: 333-338
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Żmudka, Z.

autor

Postrzednik, S.

• Silesian University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Postrzednik, S., Żmudka Z., "Limitations and Possibilities of Improving of IC Engines Operating Parameters", Proceedings of 17th International Conference on Efficiency and Environmental Impact of Energy Systems ECOS'2004, Vol. I, Mexico, Guanajuato 2004.
• [2] Szargut, J., "Termodynamika techniczna", Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2000.
• [3] Szargut, J., "Analiza termodynamiczna i ekonomiczna w energetyce przemysłowej", WNT, Warszawa 1983.
• [4] Szargut, J., "Rachunek wyrównawczy w technice cieplnej", Wydawnictwo PAN O/Katowice 1984.
• [5] Żmudka Z., Postrzednik S.: "Application of data reconciliation algorithm at engine problems". Journal of KONES - Powertrain and Transport, Vol. 13, No. 4. European Science Society of Powertrain and Transport Publication, Warsaw 2006.