Zeitfehlerbestimmung bei der Umschalteinrichtung für gravimetrische Prüfstände
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- Kristina Dittmar
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1 Zeitehlerbestimmng bei der Umschalteinrichtng ür gravimetrische Prüstände.9. Dr. Nicolas Mathies Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen /4
2 Einleitng Allgemeines über Drchlssmessng 3/ Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen 4/4
3 3 5/4 W.Pr W.MID Wert.MID MID Wert.Pr MID/Pr Wert.Pr Pr Pr.soll Pr.soll Pr.ist Pr I I I I I I F W W.MID W D D D N Rl korr R R R W ( W.MID a W U R Ergebnis einer Kalibrierng: Systematische Messabweichng des Prülings nd Standardmessnsicherheit der Messng Gravimetrische Messanlagen 6/4 ( c ( ( ( ( W W ( ( ( a a W.MID W.MID W W ( ( ( U U R R ( n i i i c ( x x y Generelle Formel: Ergebnis ür eine gravimetrische Messanlage: ( ( ( korr korr W W Gravimetrische Messanlagen
4 Gravimetrische Messanlagen Einlss der Eingangsgrößen a das Ergebnis variiert. Einige Einlssgrößen haben einen höheren Einlss als andere. reibende Einlssgrößen sind: Zeitehler Dichte des Medims c ( W korr ( Wkorr ( ( R ( ( W.MID ( Wa ( ( ( W ( W W.MID W a ( R ( ( U U 7/ Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen 8/4 4
5 Diverter - Grndlagen Fnktion eines Diverters Umlenken des Medims in den Wägebehälter ür die Zeit der Messng Krezen des Flüssigkeitsstrahls während des Umschaltvorgangs Diverter 3 Zeitstemel ür die Messng zm Wägesystem Zm Sammel behälter Zr Waage 9/4 Diverter - Grndlagen Einsatzbedingngen. Konstrktionen. Schaltzeiten 3. Strömngsbedingngen 4. olmenströme 5. Medien (Wasser, Öl, Wasser- Glykol 6. emeratr 7. Betriebsdrck 8. Unterschiedliche Anlagentechnik, entile, Regelng etc /4 5
6 Diverter - Grndlagen Konstrktion. Schwenkrohr. Klae 3. Behälter a verahrbar b schwenkbar 4. entile 5. Schlitzlatte / Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen /4 6
7 Phänomen nd Messgrößen Bestimmng von: Systematische Messabweichng (Zeitehler Zällige Messabweichng (Messnsicherheit 3/4 International Standard ISO 485 (DIN EN 485 Measrement o liqid low in closed condits - Weighing method First Edition 98 Methode : Grahische Bestimmng des Zeitehlers Methode : Rechnerische Bestimmng des Zeitehlers 4/4 7
8 Methode deiniert zwei nterschiedliche Füllvorgänge ür das Wägesystem mit nterschiedlichen Anzahlen von Umschaltngen (n. Kontinierlicher Füllvorgang M dt t F dm n t. Intervall-Füllvorgang M M...3 n > t 5/4 Methode deiniert zwei nterschiedliche Füllvorgänge ür das Wägesystem mit nterschiedlichen Anzahlen von Umschaltngen (n. Kontinierlicher Füllvorgang M dm dt t F. Intervall-Füllvorgang M n t Gleichng ür Konti-Füllen & m ( t Gleichng ür Intervall-Füllen...3 n > t M & m ( t n 6/4 8
9 Methode deiniert zwei nterschiedliche Füllvorgänge ür das Wägesystem mit nterschiedlichen Anzahlen von Umschaltngen (n. Kontinierlicher Füllvorgang M dm dt t F. Intervall-Füllvorgang n t Gleichng ür die Berechnng des Zeitehlers M...3 n > t M M M t & & M t & & M n 7/4 Methode deiniert zwei nterschiedliche Füllvorgänge ür das Wägesystem mit nterschiedlichen Anzahlen von Umschaltngen (n. Kontinierlicher Füllvorgang M dt dm n. Intervall-Füllvorgang M t F t Undeiniert bleibt: -Reihenolge der Messngen...3 n > t M -Bestimmng der Messnsicherheit -Anzahl der Umschaltngen -Weitere Einlssgrößen 8/4 9
10 Feststellng verschiedener Phänomene während der Messngen: Zeitehler (Drchlss a Unsicherheit des Zeitehlers (Drchlss 5 PB, Institt Berlin emeratr : 5 C Zeitehler in ms Zeitehler in ms olmenstrom in m³/h 9/4 Feststellng verschiedener Phänomene während der Messngen: Zeitehler (Drchlss a Unsicherheit des Zeitehlers (Drchlss b Unsicherheit des Zeitehlers (Anzahl der Umschaltngen Unsicherheit in ms Unsicherheit in ms Unsicherheit ( DM - Zeitehler DM WSG, Essen olmenstrom: 5 m³/h emeratr : 5 C Zeitehler in ms ms Anzahl der Umschaltngen Anzahl der Umschaltngen /4
11 Oene Fragen: -Bei welchem Drchlss soll der Zeitehler bestimmt werden? -Bei welchem Drchlss soll die Messnsicherheit bestimmt werden? -Wie viele Umschaltngen sollen drchgeührt werden? Unsicherheit in ms Unsicherheit in ms Zeitehler ( DM - Unsicherheit DM WSG, Essen olmenstrom: 5 m³/h emeratr : 5 C Zeitehler in ms ms Anzahl der Umschaltngen Anzahl der Umschaltngen /4 Ziel: Festlegng eines einheitlichen, vergleichbaren nd rerodzierbaren erahrens zr Bestimmng des Zeitehlers nd dessen Messnsicherheit. Unsicherheit in ms Unsicherheit in ms Zeitehler ( DM - Unsicherheit DM WSG, Essen olmenstrom: 5 m³/h emeratr : 5 C Zeitehler in ms ms Anzahl der Umschaltngen Anzahl der Umschaltngen /4
12 Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen 3/4 Aswertng Deinierte Reihenolge der Messngen - Bestimmng von ( Zeitehlern, d.h. (4 Messngen - Abwechselnd Konti-Füllen nd Intervall-Füllen 5 3 t F /4
13 Aswertng Umschaltanzahl Bestimmng der ür die jeweilige Messanlage maximal möglichen Anzahl von Umschaltngen n max & max.min Gleichng ür die Bestimmng der maximal möglichen Umschaltngen 5/4 Aswertng Zeitehler nd Messnsicherheit Bestimmng des Zeitehlers bei deinierten Drchlüssen mit der ür die jeweilige Messanlage maximal möglichen Anzahl von Umschaltngen m i j min ij z i m ( ij ij j a m ( ZM DM.n.max ± ( ZM.n Ergebnis ür Zeitehler nd Unsicherheit 6/4 3
14 Aswertng Besonderheiten Streng der Messanlage beeinlsst das Ergebnis Zeitehler nd Unsicherheit in ms Zeitehler nd Unsicherheit in ms Zeitehler DM - Unsicherheit ( DM ( i - Unsicherheit ( ( i ZM PB, Institt Branschweig olmenstrom : 9 m³/h emeratr : C Anzahl Anzahl der Umschaltngen 7/4 Aswertng Besonderheiten Eine Kalibrierng beinhaltet einen Umschaltvorgang Zeitehler nd Unsicherheit in ms Zeitehler nd Unsicherheit in ms in ms Zeitehler - Unsicherheit Anzahl der Umschaltngen Anzahl der Umschaltngen Anzahl der Umschaltngen 8/4 4
15 Aswertng Besonderheiten 3 Einlss der Drchlssregelng a die Messnsicherheit Standardabweichng des Zeitehlers in ms Unsicherheit in ms Regelng eingeschaltet - Regelng asgeschaltet Anzahl der der Anzahl Umschaltngen der 9/4 Aswertng Besonderheiten 3 Einlss der Reerenz-Drchlssmessgerätes a die Messnsicherheit Standardabweichng des Zeitehlers in ms Unsicherheit in ms Reerenz: MID - Reerenz: Coriolis Anzahl der Anzahl Umschaltngen der 3/4 5
16 Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen 3/4 erahrensvergleich ergleich von 5 möglichen erahren zr Bestimmng der Messnsicherheit. Messtechnisch. Modellbasiert 3. Modellbasiert 4. Mathematisch 5. Abschätzng & M t M t & & M M n & c ( ( m ( m ( t ( t m m t t ( ( ( ( & & 3/4 6
17 erahrensvergleich ergleich von 5 möglichen erahren zr Bestimmng der Messnsicherheit erahren Messtechnisch Modellbasiert Modellbasiert Mathematisch Abschätzng Unsicherheit in ms 4,4 4,5, 4,8 5, Bemerkng Angabe ür n Drchlssschwankngen werden vernachlässigt Drchlssschwankngen werden vernachlässigt Angabe ür n Maximale Strahldrchtrittszeit technisches messen, Mai, zsammen mit PB, Branschweig Wiederholngen Umschaltngen 33/4 Sotware zr Aswertng Erstellng einer n x n Matrix: 3 t F 5 ( 6 ij M M 4 M t w3 & & M w m m.... & M. t & m m wm O M mm M n 34/4 7
18 Sotware zr Aswertng Ergebnis von einer Messreihe mit Umschaltngen ( ij M w3 m M w m O m m wm M mm 35/4 Sotware zr Aswertng Ergebnis von einer Messreihe mit Umschaltngen ( ij M w3 m M w m O m m wm M mm 36/4 8
19 Sotware zr Aswertng Ergebnis von einer Messreihe mit Umschaltngen ( ij M w3 m M w m O m m wm M mm 37/4 Sotware zr Aswertng Ergebnis von einer Messreihe mit Umschaltngen ( ij M w3 m M w m O m m wm M mm 38/4 9
20 Einleitng Gravimetrische Messanlagen Diverter - Grndlagen Aswertng aende Messreihen 39/4 aende Messreihen Bestimmng des Zeitehlers nd dessen Unsicherheit bei gravimetrischen Messanlagen mit nterschiedlichen Anlagenarametern: erschsbedingngen -Reerenzen: MID, rbine, Coriolis -Signal: Plsasgang - Wiederholmessngen -5,, 5, Umschaltngen -Drchlüsse: 6 l/h, l/h, 5 l/h -Anahme der Fehlerkrven 4/4
21 ielen Dank ür Ihre Amerksamkeit! 4/4
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