5. Метрологическое обоснование выбора систем

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Метрологическое обоснование выбора измерительных систем (ИС) сводится к определению предельной статической погрешности. Для измерения одного и того же значения физической величины можно использовать несколько ИС, состоящих из различных средств измерений (СИ). Следовательно, задачей метрологического обоснования является выбор ИС, которая измеряет физическую величину с наименьшей предельной статической погрешностью.

Методика решения задачи по метрологическому обоснованию выбора ИС для измерения какого-либо параметра заключается в следующем:

1. определяются исходные данные;

2. рассматриваются несколько вариантов ИС, с помощью которых можно измерить заданное значение данного параметра;

3. характеристики рассматриваемых ИС вносим в таблицу, в которой приводим основные характеристики;

4. производим расчет предельной статической погрешности ИС;

5. делаем вывод по окончательному выбору ИС.

0. 5.1 Система измерения температуры нефти

Измеряемая температура нефти на входе теплообменника Т3 равна

80 С. Диапазон измерения измерительного прибора составляет 0-100 С.

В качестве первичного преобразователя можно использовать термоэлектрические преобразователи (ТЭП) с различными НСХ или термопреобразователи сопротивления (ТПС). Альтернативные измерительные системы (ИС) приведены в таблице 5.1.1.

Таблица 5.1.1 - Характеристики альтернативных систем измерения

температуры

Вариант ИУ	1		2		3
Наимено- вание ИУ	Тип ИУ	Допуск. погреш., %	Тип ИУ	Допуск. погреш., %	Тип ИУ	Допуск. погреш.%
Первич- ный преобразователь	ТСМУ Метран -274	0,25	ТСПУ Метран-276	0,5	ТХА Метран-231	0,14
Блок питания	Блок питания БПД-40Ех	0,1	Блок питания БПД-40Ех	0,1	Блок питания БПД-40Ех	0,1
Измеритель-ный прибор	Метран-900	0,1	Метран-900	0,1	Метран-900	0,1

Определяем предельную погрешность системы измерения температу-

ры 1, которая состоит из ТПС типа ТСМУ Метран-274 , БПД-40Ех и

Метран-900.

Допустимое отклонение (погрешность) тсм нсх 100м класса допуска в согласно таблице 15 [9]:

=  С, (5.1)

где t=80 С – измеряемая температура.

Или

   %. (5.2)

Предел допускаемой основной абсолютной погрешности электронного блока ТСМУ Метран-274:

мА, (5.3)

где - пределы измерения по току, мА;

- допускаемая погрешность прибора, %.

То же, выраженное в единицах измерения сопротивления:

Ом, (5.4)

где - значения сопротивлений согласно таблице 16 [9] для 100М, соответственно для С и С.

Тогда абсолютная погрешность электронного блока равна:

С (5.5)

или

%. (5.6)

Предел допустимой основной абсолютной погрешности блока питания БПД-40 равен:

(5.7)

где - предел допустимой основной погрешности блока питания.

Или

%. (5.8)

Предел допускаемой основной абсолютной погрешности показаний многоканального регистратора Метран – 900 с пределами измерения от 0 до 100 С для НСХ 100М, выраженный в мВ, будет равен:

Ом, (5.9)

где - предел допускаемой основной погрешности Метран – 900.

Тогда

С. (5.10)

Или

%. (5.11)

Предельная относительная погрешность системы измерения 1 равна:

(5.12)

%,

что соответствует:

t_ис1 = (t _ис1) / 100, (5.13)

t_ис1 =  (800,75) / 100 =  0,6 С.

Определяем предельную погрешность измерения температуры системы измерения 2, которая состоит из ТСП типа ТСПУ Метран–276 , БПД-40Ех и Метран-900.