Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » АСУТП »
Точный контроль температуры

Версия для печати (настроить)

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   Точный контроль температуры
IIya
Junior Member

Сообщений: 1
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 21 Октября 2012 20:39ИнфоПравкаОтветитьIP

Здравствуйте.

Передо мной задача по разработке информационно-измерительной схемы с непрерывным контролем температуры по заданным параметрам:
Погрешность измерения не более 0,1 градуса Цельсия;
Диапазон измерений от -40 до +150

Какой датчик использовать, через что отображать?
Прошу помочь у кого есть наработки по таким вопросам.

Добавление от 21 Октября 2012 20:41:

Нужно вмонтировать датчик в трубопровод, показания вывести на пункт контроля.

KPY
Member

Сообщений: 380
Откуда: KZ
Регистрация: Май 2003

написано 22 Октября 2012 14:13ИнфоПравкаОтветитьIP

Дайте больше информации. Какая среда в трубе, на что выводить (монитор, показометр, регистратор), используемый софт в случае с рабочей станцией (контроллером), расстояние от датчика до пункта контроля, количество средств измерений, требования к быстродействию.
Студент? Ключевое слово для поиска информации Pt100.

IIya
Junior Member

Сообщений: 2
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 23 Октября 2012 18:13ИнфоПравкаОтветитьIP

Правильно догадались, - студент!

Могу предоставить полный текст задания если нужно:

цитата:
Некоторой нефтедобывающей компании требуется разработать инфор-
мационно-измерительную систему обеспечивающую:
• непрерывный контроль температуры добываемого продукта;
• стационарный контроль вязкости добываемого продукта;
• лабораторный контроль состава продукта.
Необходимо выбрать все необходимые приборы, обеспечивающие кон-
троль, вышеизложенных параметров и обеспечивающие погрешность изме-
рения температуры не более 0,1 °С.
При этом диапазоны контролируемых параметров считать следующими:
• давление газа 1–3 атм;
• давление жидкости 1-10 бар;
• расход жидкости 0–500 м3/ч;
• температура от – 40 до +150 °С;
• вязкость жидкости от 1 до 5 Па/с.

Получается:
среда в трубопроводе углеводородная,
давление до 1 КПа,
вывести информацию будет достаточно на показометре,
расстояние от датчика до пункта контроля произвольное... пусть будет 100 метров,
количество средств измерений не указано, значит достаточно одного(для изображения принципиальной схемы).

Как понимаю чувствительный элемент должен быть Pt100 с классом точности 1/3 DIN по вашей наводке... Для моих условий исполнение датчика "с клемной головкой" Pt100.
Видимо этот? :
ссылка

Поправите что не так. Какой показометр посоветуете?

Добавление от 23 Октября 2012 18:16:

В ссылке уберите пробелы лишние, не разрешает ссылки добавлять.

[Это сообщение изменил Valera (изменение 23 Октября 2012 18:46).]

Valera
Moderator

Сообщений: 2995
Откуда: novosibirsk
Регистрация: Май 2004

написано 23 Октября 2012 18:48ИнфоПравкаОтветитьIP

IIya
Какой показометр посоветуете?
По вашей же ссылке есть подходящее ссылка

IIya
Junior Member

Сообщений: 3
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 23 Октября 2012 20:06ИнфоПравкаОтветитьIP

Valera
Не соглашусь с вами что этот прибор подойдёт в моём случае... Дело в точности измерения. Судя по рекомендациям на сайте ссылка подключение датчика должно быть четырёхпроводным для достижения точности передачи данных температуры 0,1 °С. А в этом приборе возможна только трёхпроводная схема подключения(судя по паспорту ссылка.

Добавление от 23 Октября 2012 22:03:

Господа!

Нашёл прибор подходящий по параметрам "Измеритель температуры SP-T" ссылка
Подскажите какие провода использовать для подключения датчика к измерительному прибору, если расстояние 100 м? Поправите если что не так...

[Это сообщение изменил skunk (изменение 26 Октября 2012 22:13).]

Valera
Moderator

Сообщений: 2997
Откуда: novosibirsk
Регистрация: Май 2004

написано 24 Октября 2012 12:02ИнфоПравкаОтветитьIP

IIya
Подскажите какие провода использовать для подключения датчика к измерительному прибору, если расстояние 100 м
У измерителя должно быть указано максимально допустимое сопротивление провода кабеля подключения. Например, не более 15ом. По этому значению вам нужно оценить требуемое сечение провода, через удельное сопротивление. Далее подбираете кабель с экраном, без экрана, на условия по рабочим температурам, атмо,-водо,-маслоустойчивости. Вариантов много, только как пример КММСЭ-4

KPY
Member

Сообщений: 381
Откуда: KZ
Регистрация: Май 2003

написано 24 Октября 2012 15:50ИнфоПравкаОтветитьIP

На практике обычно ставят нормирующий преобразователь типа такого 857-811 WAGO, в каталогах пошаритесь, найдете подходящий. Это чтобы с длиной проводов для ТСП не заморачиваться. А затем уже 4-20мА гнать по витой паре, сигнал получается помехоустойчивый. Показометр нужен с соответствующим входом. А вообще у метрана ссылка есть датчики со встроенным преобразователем, по точности сейчас нет времени смотреть.

CHANt
Member

Сообщений: 86
Откуда: Orenburg
Регистрация: Май 2004

написано 26 Октября 2012 12:08ИнфоПравкаОтветитьIP

цитата:
IIya Как понимаю чувствительный элемент должен быть Pt100 с классом точности 1/3 DIN по вашей наводке...

Нет не верно, для Вашего задания точность должна быть 1/10 DIN.

IIya
Junior Member

Сообщений: 4
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 04 Ноября 2012 10:35ИнфоПравкаОтветитьIP

CHANt
Чем аргументируете?
1/10 DIN. позволяет измерять с точностью ± 0,03°C (при 0°C), зачем такая точность.
А 1/3 DIN как раз ± 0,1°C вполне достаточно. Конечно при 150°C погрешность будет больше, но я не думаю что у меня в задании нужно это учитывать.

CHANt
Member

Сообщений: 87
Откуда: Orenburg
Регистрация: Май 2004

написано 04 Ноября 2012 18:26ИнфоПравкаОтветитьIP

Не путайте точность и погрешность )
Задание:
Передо мной задача по разработке информационно-измерительной схемы с непрерывным контролем температуры по заданным параметрам:
Погрешность измерения не более 0,1 градуса Цельсия;
Диапазон измерений от -40 до +150

В Вашем случае:
Точность - это разрешающая способность датчика, верней измерительного канала.
Погрешность - это метрологическая характеристика измерительного канала.
Измерительный канал состоит из датчика, кабельной линии, платы аналогового ввода. Все элементы влияют на измерение. Посчитайте абсолютную погрешность платы (школа 8-ой класс), исходя из паспортных данных по приведенной погрешности. Получите диапазон отклонений в градусах, прибавьте абсолютную погрешность датчика и увидите - соответствует он вместе с выбранным контроллером Вашей задаче. Боюсь, что не только датчик придется брать 1/10 DIN, но и контроллер не дешевый должен быть)))
P.S. Похоже, Вам не рядовую задачу поставили)))

[Это сообщение изменил CHANt (изменение 04 Ноября 2012 18:42).]

IIya
Junior Member

Сообщений: 5
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 05 Ноября 2012 10:46ИнфоПравкаОтветитьIP

)) Согласен, что если всё сложить, то получится совсем не О,1 °C. У меня и сейчас показометр имеет погрешность 0,25 °C )) Пытался найти с погрешностью О,1 °C... их нет! - по крайней мере тех, которые можно вмонтировать в щит. Возможно плохо искал или просто не знаю где искать. Если найдёте то буду очень благодарен.
Погрешность кабельной линии решается установкой четырёх- проводным соединением датчика и показометра.

P.S. Вот такие задачки )

Добавление от 05 Ноября 2012 11:17:

Вроде можно использовать для показа температуры цифровые вольтметры, у них погрешность можно найти и 0,0008% только не знаю как его заставить показывать температуру. Вставлять дополнительно какой-то преобразователь? ))) В общем это для меня не изведанные дебри...

Добавление от 05 Ноября 2012 11:42:

И конечно нужно решить всё стандартными методами, а то скажут что я Кулибин )))

CHANt
Member

Сообщений: 88
Откуда: Orenburg
Регистрация: Май 2004

написано 05 Ноября 2012 19:57ИнфоПравкаОтветитьIP

Вообще погрешности не складываются уж прямо так, есть несколько методов, например:
Погрешность Системы=корень кв.((Погрешность изм. преобразователя)^2+(Погрешность датчика)^2)

Можно посмотреть на показывающие измерительные преобразователи, типа такого:
ссылка
Только к нему надо подбирать термосопротивление Pt100,а не отечественное 100П, так как НСИ разные.
или поискать Rosemount 3144 + ТС к нему
у Сименса покопаться.
Если что-то заинтересует, не стесняйтесь позвонить в техподдержку этой фирмы и спросить. Тем более что потребуется ТС с резьбой, так как устанавливать на трубопровод. Нужна длина самого ТС - до какой степени погружать в трубу необходимо, т.е. сначала надо собрать всю исходную инфу и потом позвонить и спросить.
Подобные датчики будут не дешевы.)
А может препода спросить)) типа - одни знак после запятой на показывающем?

IIya
Junior Member

Сообщений: 6
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 05 Ноября 2012 23:05ИнфоПравкаОтветитьIP

Решил всё таки подстраховать себя и сделать с наименьшей погрешностью какую нашёл... Получилась такая компоновка:
Датчик: платиновое термосопротивление Pt100 с защитной арматурой взрывозащищённого исполнения Класс точности - B 1/10 DIN производства SKS Group Oy ссылка
Преобразователь:
Нановольтметр, микроомметр цифровой 34420A ссылка
Кабель: КММСЭ-4 кабель многожильный медный экранированный 4-проводный в силиконовой изоляции ссылка

Получаем по формуле: Погрешность Системы=корень кв.((Погрешность изм. преобразователя)^2+(Погрешность датчика)^2)
корень кв.((0,003)^2+(0,03)^2)=0.030149626863362670811 °C
При 4-проводном соединении кабели погрешность не дадут ведь?
Если не лень проверьте пожалуйста правильно ли я взял погрешность преобразователя.

Вот такой космический измеритель ))) Если будет возможность спрошу у препода что он думает о такой системе.

CHANt
Member

Сообщений: 89
Откуда: Orenburg
Регистрация: Май 2004

написано 05 Ноября 2012 23:46ИнфоПравкаОтветитьIP

Омметр, крутая весчь конечно, но, показывать персоналу в Омах температуру, не есть правильно!
Приведенная погрешность, та что в паспортах на приборы, это в %. Абсолютная погрешность уже в единицах измеряемой величины. (Так и не прочитали учебник математики за 8-ой класс ))) (в прошлом году с детьми проходил))))
Абсолютная погрешность вычисляется:
Дельта_абс(датчика)=(Дельта_пр • Дельта_н)/100%=(0,03*190)/100=±0,057 град.
Дельта_абс(прибора)=(Дельта_пр • Дельта_н)/100%=(0,006*190)/100=±0,0114 условных град. (затрудняюсь этот прибор считать)
Дельта_абс(системы)=корень кв.((0,057)^2+(0,0114)^2)=±0,0581288224549577 град.
т.е.например, при температуре 100 град.отклонения могут быть:
Хmax = 100 + 0,0581 = 100,0581, а Хmin = 100 - 0,0581 = 99,9419
Обычно прогоняют по 5 точкам шкалы, после монтажа и настройки проводят этап метрологической аттестации, где снимают уже фактические показания и сравнивают - уложились ли измерения в допустимый диапазон.
Крутовато, Вам надо Дельта абс=±0,1 град.
т.е. если вы возьмете датчик с 0,03 и прибор с такой же Дельта_пр=0,03, то тогда погрешность будет =±0,0806 град.

[Это сообщение изменил CHANt (изменение 06 Ноября 2012 0:04).]

Добавление от 06 Ноября 2012 16:52:

Нашел лабораторный измеритель, удовлетворяет условиям МА, но как щитовой конечно, не очень...
ссылка

IIya
Junior Member

Сообщений: 7
Откуда: Томск
Регистрация: Октябрь 2012

написано 06 Ноября 2012 21:48ИнфоПравкаОтветитьIP

цитата:
Омметр, крутая весчь конечно, но, показывать персоналу в Омах температуру, не есть правильно!

Да не, он в температуре умеет показывать.
цитата:
Абсолютная погрешность вычисляется:
Дельта_абс(датчика)=(Дельта_пр • Дельта_н)/100%=(0,03*190)/100=±0,057 град.

Хм.. что-то не пойму я... 190 это у вас номинальное значение температуры? Если так, то формула не верна. Посмотрите по таблице из документации к датчику какая погрешность будет при 200 град. в классе В. При 190 град. погрешность должна составлять примерно 0,12 град.(если Класс точности B 1/10 DIN).
цитата:
Дельта_абс(прибора)=(Дельта_пр • Дельта_н)/100%=(0,006*190)/100=±0,0114 условных град. (затрудняюсь этот прибор считать)

Если уж считать всё досконально, то получается нужно посчитать абсолютную погрешность преобразователя(сопротивление от датчика по градуировочной таблице), далее посчитать абсолютную погрешность измерителя(омметр условно состоит их этих двух частей), сложить эти значения (получим абсолютную погрешность омметра)и прибавить абсолютную погрешность датчика. Кстати в документации все необходимые данные есть для расчёта )))
цитата:
Погрешность преобразователя:
1 Ом - (0,007%*Rизм+0,0002*Rпредел)
10 Ом – (0,006%*Rизм+0,0002*Rпредел)
100 Ом – (0,006%*Rизм+0,0002*Rпредел)
1 кОм – (0,006%*Rизм+0,0002*Rпредел)
10 кОм – (0,006%*Rизм+0,0002*Rпредел)
100 кОм – (0,006%*Rизм+0,0004*Rпредел)
1 МОм – (0,007%*Rизм+0,0004*Rпредел)

Дополнительная погрешность измерителя 0,003 °С для платиновых термосопротивлений



Думаю если всё правильно посчитать то погрешность у системы будет 0,08-0,09 при 150 град.

А вабще ))) Сегодня показал преподу свою работу, чтобы поправить недочёты, дополнить... А он сказал что всё отл. и принял. ))) На цифры не обращал особого внимания.

Добавление от 06 Ноября 2012 22:15:

цитата:
Нашел лабораторный измеритель, удовлетворяет условиям МА

Да, хороший аппарат, жаль я его не нашёл.

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика