Energy Engineering and Control Systems
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/30424
Browse
6 results
Search Results
Item Equation of Arithmetic Mean Deviation of Roughness Profile(Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Лесовой, Леонід; Матіко, Федір; Чабан, Богдан; Lesovoy, Leonid; Matiko, Fedir; Chaban, Bohdan; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityДля підвищення точності вимірювання витрати газу за допомогою витратомірів змінного перепаду тиску необхідно застосувати залежності для визначення коефіцієнтів рівняння витрати газу, що забезпечать найменшу відносну сумарну розширену невизначеність розрахунку та збільшать точність вимірювання вхідних величин у реальному часі. Однією з таких величин є середнє арифметичне відхилення профілю шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу. Отримано рівняння для розрахунку середнього арифметичного відхилення профілю шорсткості внутрішньої поверхні труби в реальному часі. Отримано рівняння для розрахунку відносної сумарної розширеної невизначеності результату вимірювання середнього арифметичного відхилення профілю шорсткості внутрішньої поверхні трубопроводу в реальному часі та складників цієї невизначеності.Item Investigation of sensor for measurement of rotation angle of sensitive element in rotational paper pulp consistometer(Lviv Politechnic Publishing House, 2017-11-10) Пістун, Євген; Кріль, Богдан; Романюк, Олександр; Кріль, Олександр; Pistun, Yevhen; Kril, Bohdan; Romaniuk, Oleksandr; Kril, Oleksandr; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто результати теоретичного та експериментального дослідження оптичного давача для вимірювання кута повороту чутливого елемента ротаційного концентратоміра паперової пульпи. Стверджено, що для ротаційних концентратомірів має застосовуватись спеціалізований пристрій з двох дисків максимально можливого діаметра з прорізами по колу, а для зменшення середньоквадратичного відхилення результатів окремих вимірювань доцільно застосувати ще одну оптопару для фіксації початку оброблення сигналу. Весь цикл вимірювання кута повороту чутливого елемента проводиться за фіксовану кількість повних обертів основного вала приладу. Результати дослідження можна використати під час розроблення ротаційних концентратомірів паперової пульпи за схемами з компенсацією моменту в’язкісного тертя та за схемами з прямим вимірюванням моменту в’язкісного тертя за кутом повороту чутливого елемента.Item Optimization of gas dynamical subsystem of transducers for measurement of gas flow temperature(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Fedynets, Vasyl; Vasylkivskyi, Ihor; Yusyk, Yaroslav; Lviv Polytechnic National UniversityThe main types of errors which occur while measuring the temperature of gas flows, including flows of fuels, are determined by the conditions of thermal balance at the interaction of the sensor of the temperature transducer (TT) with the gas flow via convection, radiation and conduction. The limited TT capacity to track flow temperature variation should also be taken into consideration. For high gas flow speeds (over 50 m/s), another type of error (the so-called speed error) arises from the transformation of part of kinetic energy of the flow into thermal energy. A comprehensive analytical study of the combined influence of all the major factors on the total error of gas flow temperature measurement with a particular TT is actually impracticable, since some relationships describing the character of influence of this or that factor can be obtained only by experiment. Therefore, in practice, each error type is analysed separately, assuming that no other types of error occur, and the total error of measurement is regarded as superposition of separate error types. For convenience of analysis, TT is represented as a combination of separate units, each with its own components of the error. TT for gas flow temperature measurements appears as three units, such as gas dynamic, thermal and electrical, connected in series. The gas dynamic subsystem transforms the thermodynamic temperature T(τ) of the gas flow at the TT input into the deceleration temperature ТПТ(τ) at the temperature sensor input and is characterized by the speed error. The defining characteristic of the gas dynamic subsystem is the TT recovery factor, which is why the paper discusses the methods and means of ensuring the constancy of the recovery factor. Основні види похибок, які виникають під час вимірювання температури газових потоків (зокрема і потоків енергоносіїв), визначаються умовами теплового балансу в разі взаємодії чутливого елемента перетворювача температури (ПТ) з газовим потоком через конвекцію, випромінювання та теплопровідність. Необхідно враховувати також обмежені можливості ПТ без запізнення стежити за змінами температури потоку. За великих швидкостей газового потоку (більше ніж 50 м/с наявна також похибка, зумовлена перетворенням частини кінетичної енергії потоку на теплову (так звана “швидкісна” складова похибки). Повне аналітичне дослідження сумісного впливу всіх основних чинників на загальну похибку вимірювання температури газового потоку конкретним ПТ практично неможливе, оскільки деякі залежності, що описують вплив того чи іншого чинника, можна визначити тільки експериментально. Тому на практиці аналізують кожний вид похибки окремо з припущенням, що решта її видів відсутні, а загальну похибку вимірювання розглядають як суперпозицію окремих видів похибок. Для зручності проведення аналізу ПТ подано у вигляді окремих елементарних ланок зі своїми складовими похибки. ПТ для вимірювання температури газових потоків подано у вигляді трьох послідовно з’єднаних ланок: газодинамічної, теплової та електричної. Газодинамічна підсистема перетворює термодинамічну температуру Т(τ) газового потоку на вході ПТ в температуру гальмування ТПТ(τ) на вході в термочутливий елемент і характеризується “швидкісною” складовою похибки. Визначальною характеристикою газодинамічної підсистеми є коефіцієнт відновлення ПТ. Тому в статті розглянуто способи та засоби для забезпечення постійності коефіцієнта відновлення.Item Research and analysis of rapidly changing gas flow temperatures measurement methods(Printing Center of lviv Politechnic Publishing House, 2017-02-14) Василь, Фединець; Леонід, Лесовой; Богдан, Чабан; Vasyl, Fedynets; Leonid, Lesovoi; Bohdan, Chaban; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityВнаслідок певного значення теплоємності чутливого елемента перетворювача температури його температура завжди відставатиме від температури газового потоку, якщо вона змінилася. Під час вимірювання змінної в часі температури потоку перетворювач також не встигає стежити за зміною температури, оскільки для зміни температури його чутливого елемента потрібен деякий час. Спотворення показів перетворювача через нестаціонарності теплових процесів як у самому перетворювачі, так і між перетворювачем і навколишнім середовищем зумовлені його тепловою інерцією. Оскільки повного уникнення інерційності реального перетворювача температур досягти неможливо, за практичних вимірювань температур газового потоку, що змінюються в часі, використовують перетворювачі, які мають деяке скінченне значення показника теплової інерції. За таких вимірювань отримувати потрібну інформацію можливо за допомогою аналізу запису самого нестаціонарного процесу вимірювання, здійснюючи прямий розрахунок температур середовища, або вносити поправку на запізнення в покази перетворювача температур. Досліджено та проаналізовано методи вимірювання швидкозмінних температур газових потоків шляхом їх прямого розрахунку та введенням поправки в покази перетворювачів температури.Item The method of signal processing when measuring non-stationary values(Lviv Polytechnic National University, 2015) Tykhan, Myroslav; Ivakhiv, Orest; Teslyuk, VasylNowadays the problem of quick-changing non-stationary values measurement is extremely actual in various modern technical systems (parameters control of engine combustion chamber, testing of aerospace complex products, scientific researches etc.). There are sufficiently effective ways of such measurement. However, increase in the speed of such methods is needed urgently. The attempt of finding the new approach to the problem of sensor output signal processing when measuring non-stationary values using the example of non-stationary pressure measurement by piezoresistive sensors is presented. Piezoresistive sensors of diaphragm type are widely used in pressure measurement in the high-speed automatic systems. У багатьох сучасних технічних системах (контроль параметрів у камерах згорання двигунів, відпрацювання виробів аерокосмічного комплексу, наукові дослідження тощо) вкрай актуальною є проблема вимірювання швидкозмінних нестаціонарних величин у реальному, чи близько до цього, часі. Сьогодні існують достатньо ефективні способи таких вимірювань. Однак підвищення швидкодії таких способів є нагальною потребою. У цій роботі робиться спроба нового підходу до проблеми опрацювання вихідних сигналів сенсорів під час вимірювання нестаціонарних величин на прикладі вимірювання нестаціонарного тиску тензорезистивними сенсорами. Для вимірювання тиску у швидкодіючих системах автоматики широко використовуються тензорезистивні сенсори мембранного типу.Item Heat exchange between thermometer well and pipe wall in natural gas metering systems(Lviv Polytechnic National University, 2015) Fedoryshyn, Roman; Matiko, FedirThis paper deals with the accuracy of gas flow temperature measurement in natural gas metering systems. The effect of heat exchange between thermometer well and the pipe wall on the accuracy of gas flow temperature measurement is investigated. A mathematical model is proposed to calculate the additional systematic error of gas flow temperature measurement caused by heat exchange between thermometer well and the pipe wall. Calculation results were compared to the corresponding experimental values of this error. The maximum relative deviation of calculation results from experimental values does not exceed 6 %. The effect of gas flow temperature measurement error on the accuracy of gas flow rate and volume measurement is analyzed. Measures are proposed to minimize the additional systematic error of gas flow temperature measurement and to improve the accuracy of natural gas metering. Досліджено точність вимірювання температури потоку природного газу в системах його обліку. Виконано дослідження впливу теплообміну між гільзою термоперетворювача та стінкою трубопроводу на точність вимірювання температури потоку газу. Запропоновано математичну модель для розрахунку додаткової систематичної похибки вимірювання температури потоку газу, зумовленої теплообміном між гільзою термоперетворювача та стінкою трубопроводу. Виконано порівняння результатів розрахунку цієї похибки з відповідними експериментальними значеннями. Максимальне відносне відхилення результатів розрахунку від експериментальних значень не перевищує 6 %. Проаналізовано вплив похибки вимірювання температури потоку газу на точність вимірювання витрати та кількості газу. Запропоновано заходи для мінімізації додаткової систематичної похибки вимірювання температури потоку газу та для підвищення точності обліку природного газу.