Концепция построения информационно-измерительной системы. Анализ метрологического обеспечения каналов измерения давления системы линейной телемеханики нефтепровода, страница 15

НПС «Песь» 28 февраля 2008 года.

3.1.4 Анализ возмущающих воздействий на процесс измерения преобразователем давления Rosemount 2088 G. Бюджет неопределённостей.

Согласно стандартам приборостроения, основное отклонение определяется в нормальных условиях, которые чаще всего не соответствуют параметрам реального рабочего процесса, поэтому при эксплуатации метрологические характеристики средства измерений отличаются от публикуемых. Поэтому определим воздействие возмущающих факторов на метрологические характеристики преобразователя давления.

1. Влияние изменения температуры окружающей среды на каждые 10 от нормальных условий: .

2. Влияние вибрации

Дополнительное отклонение при воздействии вибрации от 5 до 15 Гц с амплитудой вибросмещения 4 мм, от 150 до 2000 Гц с амплитудой виброускорения 9,8 м/(g), от 15 до 150 Гц с амплитудой виброускорения 19,6 м/(2g)

не более 0,1% от Pmax.

3. Влияние изменения напряжения питания

Дополнительное отклонение, вызванное изменением напряжения питания, не более 0,01% от Pмах/1В.

4. Влияние внешнего магнитного поля напряжённостью до 400 А/м.

Дополнительное отклонение показаний, вызванное влиянием внешнего магнитного поля не более 0,1% от диапазона измерения выходного сигнала.

Определим суммарное отклонение результата измерения, возникающее в результате воздействия возмущающих факторов.

Для этого определим исходные данные :

- Pmax = 6000 кПа; Pi = 4500 кПа;

- температура нормальных условий измерения 23;

- отклонение температуры от нормальных условий ;

1.Относительное отклонение показаний от измеряемого давления 0,1%.

2. Максимальное дополнительное отклонение показаний от изменения температуры на каждые 10 определяется формулой:

(%), (10)

где - коэффициент изменения температуры от нормальной; ==43/10 = 4,3

= 0,54%,

Проведено исследование влияния изменения температуры окружающей среды на отклонение показаний преобразователя давления Rosemount 2088 G на отметке шкалы 45 кг/ с учётом того, что уровни остальных влияющих факторов находились в норме. Тогда общее максимальное отклонение результата измерения в данном случае рассчитаем по формуле: = 0,55. Измерение температуры происходило термометром Wika с абсолютным отклонением . Смещение интервала результата измерения, полученного с вероятностью 0,95, относительно расчётного значения представлено на рис.12.

16,100

Пределы результата измерения, мА

16,075

16,050

16,025

16,000

15,975

15,950

15,925

15,900

15,875

-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25

Температура,

рис.12 Зависимость отклонения результата измерения от влияния температуры.

3. Максимальное дополнительное отклонение показаний от влияния вибрации:

Проведено исследование влияния вибрации синусоидальных колебаний на отклонение показаний преобразователя давления Rosemount 2088 G на отметке шкалы 45 кг/с учётом того, что уровни остальных влияющих факторов находились в норме. Тогда общее максимальное отклонение результата измерения в данном случае рассчитаем по формуле: = 0,12. Измерение вибрации происходило виброметром ВК-5 с отклонением показаний 5%. Смещение интервала результата измерения, полученного с вероятностью 0,95, относительно расчётного значения представлено на рис.13.