Jump to content

    

Увеличение точности ультразвуковых расходомеров (УЗР)

Техническое задание.

Цель.

 

Увеличение точности ультразвуковых расходомеров (УЗР) использующих время импульсный метод измерения расхода жидкости.

Результат.

 

Разработка методики расчёта коэффициентов преобразования для многолучевых расходомеров.

 

Геометрическое расположение лучей на измерительном участке УЗР (угол наклона луча, расположение лучей относительно оси трубопровода, заглубление пьезопреобразователя относительно образующей трубопровода). Зависимость минимально достижимой погрешности измерения от числа лучей.

 

Требования.

 

Методика должна учитывать влияния карманов образующихся при установке датчиков в измерительном участке УЗР, влияние изменения профиля потока в зависимости от скорости движения и вязкости жидкости, а также изменение скорости ультразвука от температуры.

 

Исходные данные - См. приложенный файл

TZ.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

А что подразумевается под коэффициентами преобразования? Какие резонансные частоты у пьезопреобразователей?

Share this post


Link to post
Share on other sites
А что подразумевается под коэффициентами преобразования? Какие резонансные частоты у пьезопреобразователей?

 

См. формулу 2 (Fi = ...). Резонансные частоты 1МГц или 1,5МГц.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
См. формулу 2 (Fi = ...). Резонансные частоты 1МГц или 1,5МГц.

Несколько вопросов.

1) Какую допустимую погрешность на воде вы хотите получить для 1- 2- 3- лучевых приборов и в каких диапазонах расходов? (кстати, каналами в российской практике принято называть количество УПР, подключенных к вторичному преобразователю, количество пар ПЭП называют лучами).

2) Какими вычислительными мощностями обладают ваши приборы? Потому что, одно дело использовать, как Siemens или Controlotron полученные сотнями проливок на разных диаметрах и конфигурациях трубопроводов таблицы, на основе которых с использованием же эмпирических коэффициентов для разных конфигураций труб перед УПР вычисляется рабочий коэффициент для потока на момент измерения, что не требует больших мощностей, но требует большого объема работ по наработке этих самых эмпирических данных, и другое совсем дело - расчет профиля потока, скажем, методом конечных элементов на лету с последующим решением обратной задачи расчета расхода по времени прохождения сигнала. Кстати, вы планируете учитывать конфигурацию труб перед УПР? Сами понимаете, что обычные паспортные 10Ду перед УПР после двойного колена ну никак не дадут возможность получить погрешность 0,5% на 1-лучевом приборе, если исходить из предположения, что поток установившийся. Даже в 1% не получится вписаться. Потому как профиль потока всякими непрямолинейными участками искажается значительно.

3) По поводу влияния карманов установки ПЭП - оно не так велико на больших Ду, а на малых Ду даже Panasonic, Fuji и GE используют или специальную конструкцию ПЭП, исключающую возникновение вихрей, или специальную конфигурацию трубы в месте установки ПЭП, уменьшающую их скорость, а также искажения профиля потока в этих местах.

4) Задача расчета температуры жидкости и учет её влияния на вязкость для воды довольно давно решена, а для других жидкостей - требуются соответствующие экспериментальные данные.

5) Если не секрет, какой бюджет на эту разработку вы планируете выделить?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Какое же это тз без данных и конкретики. Это только требование или пожелание к написанию тз, самого тз нема. Так как много тех вопросов не поставлено, и не задано задание. Ну и разработка методики это не совсем тз. И зачем делать то, что давно сделано и описано. И выпускется серийно, например в австрии.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Какое же это тз без данных и конкретики. Это только требование или пожелание к написанию тз, самого тз нема. Так как много тех вопросов не поставлено, и не задано задание. Ну и разработка методики это не совсем тз. И зачем делать то, что давно сделано и описано. И выпускется серийно, например в австрии.

Да понятно для чего это нужно, для того, чтобы проходить по конкурсам, нацеленным на импортные приборы - Endress+Hauser, Siemens, Rosemount, Krohne - там требования к погрешностям от 0,5% до 0,2% на основных диапазонах 1:10 и 1:25. Если посмотреть на то, что производит компания автора темы, то ничего из этого не подходит, а им хотелось бы иметь. Вопрос, сколько они готовы за это заплатить.

И тому, кто занимался разработкой TOF УЗ расходомеров, желание заказчика вполне понятное. Но хотелось бы, конечно, конкретики.

Edited by Maxim Kutnyashenko

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да так и есть. Берём к примеру TDC-GP30 от ACAM и конфигурим его. Внутри ARM проц со всем что нужно, дешево и сердито. Поиграться с китом тоже можно. У галанта по моему на складе есть они.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да так и есть. Берём к примеру TDC-GP30 от ACAM и конфигурим его. Внутри ARM проц со всем что нужно, дешево и сердито. Поиграться с китом тоже можно. У галанта по моему на складе есть они.

Да у топикстартера, я так понимаю, если я правильно нашел его контору по данным в документе, уже есть готовый прибор под задачу УЗС-1. Но погрешности у прибора, достаточные для коммерческого/технологического учета воды, ничем не выделяются на общем фоне десятков таких же приборов. А выделяться - хочется.

 

А у GP30 внутри не ARM, а что-то совсем своеобразное, убогая среда разработки и очень скромные параметры - предназначена она для квартирных счетчиков. Серьезный расходомер чисто на ней не сделаешь, нужен обвес. Ну и куча работы по получению достойной метрологии.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не ARM действительно, а (..32-bit CPU in Harvard architecture integrated in TDC-GP30 which is acam proprietary design) 32 битный Гарвардской архитектуры проц с кучкой регистров и неким логическим автоматом под задачу. Не особо важно какая среда разработки (...убогая, кривая, прелесная и тп), главное что есть и работает. Ну и не только квартирных. Трудится с теми диаметрами труб, излучателями, на которые проектировался.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вы тут обсуждаете параметры, вычислительные мощности и др., а я не увидел самого главного - сроки и как будет приниматься работа.

Потому что методику написать дело нехитрое, но вот сдать её, да еще и как она себя покажет в работе...

 

И такая же тема уже была весной, от того же автора - не понятно то ли не нашли, то ли не очень надо :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы тут обсуждаете параметры, вычислительные мощности и др., а я не увидел самого главного - сроки и как будет приниматься работа.

Потому что методику написать дело нехитрое, но вот сдать её, да еще и как она себя покажет в работе...

 

И такая же тема уже была весной, от того же автора - не понятно то ли не нашли, то ли не очень надо :)

Как сдавать - это просто. Пишется программный модуль, который по сырым временам и геометрическим параметрам УПР считает расход, вставляется в упрощенную прошивку соответствуюшего прибора ( или в рабочую, но с подписанием NDA или чего-то похожего), УПР проливается на поверочной установке с нужной точности эталоном - и если соответсвующие ТЗ прогрешности достигнуты - производится оплата и передаётся документация по методике. Без написания прошивки, конечно, не обойтись.

А вот деньги и сроки - интересны, да...

Edited by Maxim Kutnyashenko

Share this post


Link to post
Share on other sites

Точность не оговорена, но похоже, что она выше повторяемости аппаратной части. Задача класса НИР.

Edited by Corner

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как сдавать - это просто. Пишется программный модуль, который по сырым временам и геометрическим параметрам УПР считает расход, вставляется в упрощенную прошивку соответствуюшего прибора

И можно попрощаться с модулем и деньгами....

 

Точность не оговорена, но похоже, что она выше повторяемости аппаратной части. Задача класса НИР.

НИР с дальнейшим сопровождением, потому что в железе столько тонкостей вылезет.....

 

Но видимо люди хотят купить готовую и опробованную методику, вдруг кто продаст :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Точность не оговорена, но похоже, что она выше повторяемости аппаратной части. Задача класса НИР.

Да, это НИР, но аппаратная часть ни при чём. Дело в самом принципе измерения расхода времяимпульсным методом. Несмотря на то, что везде в описании этого метода пишется базовая формула v = dt*C^2/(2*cos a*La), при разработке реального прибора всплывает, что в зависимости от скорости потока, вязкости среды, широховатости стенок трубы, конфигурации труб перед измерительным участком разница между реальным расходом, и полученным по формуле, может составлять до 25%. Потому что вычисленная скорость потока является некоей средней скоростью потока на пути прохождения УЗ импульса, а реальная средняя скорость потока по всей площади поперечного сечения трубы - может быть очень сильно другой. Вот и требуется найти метод нахождения точного профиля потока для текущей скорости потока в трубе и соответствующего ему коэффициента коррекции теоретической скорости потока к реальной средней по всему сечению трубы скорости. Задача непростая, для получения погрешности в 1% на диапазоне расходов 1:25 для однолучевого прибора мне потребовалось суммарно два месяца копания в патентах и статьях, и еще полтора месяца проливок.

 

И можно попрощаться с модулем и деньгами....

С чего бы это? Доступ к флэши закрыть, прибор в своей собственности, чтобы заказчик не мог забрать. И всё будет нормально.

Edited by Maxim Kutnyashenko

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но видимо люди хотят купить готовую и опробованную методику, вдруг кто продаст :)

Кто-то за цать миллионов провел НИР, чтобы тут продать его результаты. АХА, канечно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this