в
Є
гра- линия
10. Зарегистрированные переходные характеристики двух термопар датчика типа Т-99 имеют следующие аналитические выражения:
первая, вторая, третья экспоненты переходных характеристик.
Примечание. Поскольку при регистрации использовались линейная часть
дуировки Х-А термопар и отклонений вибратора и нулевая на диаграмме была совмещена с показаниями ъ*, переходная
OCT 1 00418-81 стр. зо
Приведена обработка кривых переходных процессов двух термопар из проволок Х-А диаметром 1,2 мм, расположенных в штуцере штатного серийного датчика типа Т-99. Индексами I, П обозначены первая и вторая термопары. Индексами 1,
ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Функция переходного процесса датчиков от времени приведена на графике
Черт. 1
программы показана на черт. 2.
2. Структура
Ввод исходных данных
Дополнение отсутствующих элементов интерполяцией
Н о рма лиза ция
Расчет размера участка
Этап 2
Этап 3
выход из цикла
Расчет параметров передаточной функции
Этап 4
Конец
Черт. 2
1. Расчет К (l) j С (С)
2. Вычитание экспоненты из исходной функции
черт. 1.
F(i)
Выбор следующего участка для расчета Y (I) и C(t)
или
О 1 2 . L J с J o'
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
АЛГОРИТМ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ФУНКЦИИ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ДАТЧИКОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ
ГФ - ордината зарегистрированной на осциллограмме функции переходного процесса в момент времени ; * - интервалы, в которых отсутствовали зарегистрированные ординатыОСТІ 00418-81 стр. 22
«•
- из осциллограммы функции переходного процесса термопары выписывается ряд
та
и коэффициент = !ехр(~ (і—іУ&'Ь/тУ
участок
участок
участок
у часток
ГП - номер элемента конца участка.
На участке рассчитываются:
значения для всех точек участка:
среднее арифметическое значение:
- среднеквадратическое отклонение
XI. Пояснение к схеме: а) ввод исходных данных;
дяшей через две ненулевые точки отсутствующего в исходных данных интервала; в) нормализация*
- значения F (X при изменении I от N до 0 делятся на F [о] •
где V - величина, обратная постоянной времени экспоненты;
С - коэффициент экспоненты (начальная амплитуда);
значений ординат согласно п. 5.1 или п. 5.2;
б) дополнение отсутствующих элементов интерполяцией:
- просматриваются все элементы массива F [О * Afi> начиная с элемента F (У). Если элемент F [і] =0, то подсчитывается номер последующего ненулевого элемен-
Расчет начинается с 4-го участка:
у [£] рассчитывается в процедуре у fa т] где л - номер элемента начала участка;
і , рассчитывается постоянная времени T=(j -L+1) Лі/bn (г [ь-f]/F [/] ) J экспоненты HP f прохо-
- величина, обратная постоянной времени экспоненты:
L - номер участка.
Этот способ обеспечивает минимизацию среднеквадратической ошибки.
Далее для расчета С [і] также используется метод минимума среднеквадратической ошибки аппроксимации, который дает:
А
ОСТІ 00418-81 стр.23
да
Поиск элемента р от £ [Z “ Tj к Началу массива, для которого
-размер участка
нет
С1 изменяется в диапазоне аппроксимирующего участка;
- вычитание найденной экспоненты из исходной функции.
Этим готовится функция для дальнейшего анализа ее. По окончании извлечения всех экспонент остаток будет представлять собою ошибку расчета;
- выбор участка для расчета У2(0 и eft).
Работа этой части алгоритма поясняется на черт, 3;
Р<15к
на
Далее
Черт. 3
OCT 1 00418-81 стр. 24
- расчет параметров передаточной функции.
По выполнению этапа 3 получено аналитическое уравнение переходной характе-
ристики в виде суммы экспонент:
- (р) =
аппрокс
В результате расчета некоторые коэффициенты С? могут оказаться равными 0. Поэтому возможны следующие передаточные функции:
w(p)
w(p) -
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Справочное
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ
ИНЕРЦИИ
На чертеже приведена осциллограмма переходных процессов (I, 11) двух термопар Х-А в общем штуцере серийного датчика типа Т-99. Линия *0* - отметка нулевой линии, совмещенной с показаниями термопары I в воздушном потоке (показания термопары при конечной установившейся температуре среды ). Начальные горизонтальные участки на линиях Т и II - запись показаний термопар при начальной установившейся температуре среды . Отметка времени на осциллограмме (вертикальные прямые): тонкими линиями - через 0,1 с и яркими - через 0,5 с.
Вверху две линии - отметки срабатывания механизма подачи потока на испытуемый датчик.
Показатель тепловой инерции датчика определяется из осциллограмм графически.
Измеряется ордината *4 - зарегистрированные показания температуры при начальной установившейся температуре Г- .
Вычисляется ордината « ^4 (1-0,632), соответствующая изменению DJ «
первоначального сигнала на 63%.
На кривой переходного процесса находится точка с ординатой У .
Вычисляется абсцисса точки на кривой переходного процесса с опдинатой
В
еличина этой абсциссы равняется показателю тепловой инерции
По п. 6.1 настоящего стандарта сделана оценка погрешности экспериментально-расчетного определения результаты приведены в таблице
ма
t
OCT 1 00418-81 стр.
.
Наименование величины
Абсолютная погрешность регистра-
иии амплитуды выходного сигнала
на
У1
ми
осциллографах К-20-21 шлейфами и УП типов и на Н-115 шлейфа- типа М017-150
метки времени
Абсолютная погрешность регистра-
0,01 с на осциллографе К-20-21
дельность переноса отрезка
Абсолютная погрешность определения показателя по переходной функ
ции отметки времени:
0,002 с на осциллографе Н-115
Абсолютная погрешность отсчета
длин отрезков на осциллограмме (амплитуды выходного сигнала) от-
OCT 1 00418-81 стр. 21
Основание оценки
ди
+0,8 мм
Оценена равной толщине линии
светового луча шлейфа на осцил
лограмме
лв.
По техническим данным осцилло
графа при скорости протяжки
бумаги 1000 мм/с
По техническим данным осцилло-
Оценена равной толщине линии
+0,5 мм
на осциллограмме
Как погрешность от некоррели
рованных отдельных погрешнос
тей
+0,0013 с
(+1,28 мм)
+0,05 с
Значение величины
+0,0001 с
(+0,025 мм)
+0,00002 с
(+0,02 мм)
графа при скорости протяжки бумаги 25 мм/с
осц
Обозна чение
Абсолютная погрешность на непарал- ^63. р
ции датчика из осциллограммы при
скорости протяжки бумаги:
1000 мм/с
25 мм/с
Абсолютная погрешность определе-
ния коэффициента угловых наклонов С; по переходной функции (в полулогарифмических координатах)
Абсолютная погрешность измерения
атмосферного давления в диапазоне ^=740 ± 760 мм рт. ст.
Абсолютная погрешность измерения динамического напора Л К
с дед
дв
ЗлР
1,13 мм
+0,00065 с
533 Па
мм рт.ст.
Класс точности барометра
Измерительный прибор - ртт-
ныи манометр