автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационно-измерительные системы контроля давления с коррекцией динамической температурной погрешности

кандидата технических наук
Хорошавина, Елена Александровна
город
Уфа
год
2013
специальность ВАК РФ
05.11.16
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Информационно-измерительные системы контроля давления с коррекцией динамической температурной погрешности»

Автореферат диссертации по теме "Информационно-измерительные системы контроля давления с коррекцией динамической температурной погрешности"

005532969

ХОРОШАВИНА

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ С КОРРЕКЦИЕЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Специальность: 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в промышленности и медицине)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 СЕН 2013

На правах рукописи

Елена Александровна

Уфа-2013

005532969

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» на кафедре автоматизации технологических процессов и производств

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Емец Сергей Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Фетисов Владимир Станиславович профессор кафедры информационно-измерительной техники ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

доктор технических наук, профессор Федоров Вячеслав Николаевич начальник отдела гидродинамических исследований скважин ООО «БашНИПИнефть»

Ведущая организация: Межрегиональное открытое акционерное

общество «Нефтеавтоматика»

Защита диссертации состоится 04 октября 2013 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д-212.288.02 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу:

450000, г. Уфа, ул. К. Маркса, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного авиационного технического университета.

Автореферат разослан августа 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, доцент

А. В. Месропян

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время объекты нефтяной и газовой промышленности оснащены высокоточными информационно-измерительными системами (ИИС). Они используются для мониторинга технологических параметров на каждом этапе жизненного цикла продукции нефтегазовой отрасли: при геолого-разведочных работах, испытаниях скважин, а также при бурении, транспорте, хранении и переработке нефти и газа.

Одним из наиболее важных параметров, характеризующих состояние технологических процессов и объектов в нефтегазовой промышленности, является давление. Этим обуславливается наличие огромного количества и разнообразия датчиков давления зарубежных и отечественных производителей на рынке дат-чиковой аппаратуры. Среди них большую часть занимают датчики давления, чувствительным элементом которых является мостовой тензопреобразователь' Отличительной особенностью датчиков этого типа является то, что полупроводниковый чувствительный элемент обладает высокой чувствительностью к различным воздействиям. Это свойство представляет собой как достоинство (возможность измерения нескольких физических величин), так и недостаток поскольку при измерении давления на результат измерения будут влиять также неинформативные параметры, воспринимаемые чувствительным элементом например температура. '

Как и большинство измерительных преобразователей, датчики давления имеют температурную погрешность, причем выделяют ее статическую и динамическую составляющую, возникающую при резких изменениях температуры. Среди многообразия технологических процессов особое место с точки зрения организации измерительных процедур занимают процессы, сопровождающиеся быстрыми изменениями температуры.

С точки зрения метрологического обеспечения полную погрешность информационно-измерительной системы находят как результат суммирования погрешностей отдельных узлов системы. При этом доминирующую роль играют погрешности первичных преобразователей, непосредственно воспринимающих измеряемую величину.

Практически все существующие методы коррекции температурной погрешности основаны на положении, что температуры окружающей и измеряемой среды остаются неизменными в течение всего измерительного процесса. Однако в реальных условиях эксплуатации средства измерения температура может существенно изменяться в процессе измерения.

При изучении механизма формирования температурной погрешности необходимо также учитывать характер изменения температуры с точки зрения ее динамики и направленности воздействия на измерительный преобразователь. В данной диссертационной работе представлены результаты исследования различных температурных воздействий на процесс измерения давления интегральными тензопреобразователями, а также вопросы минимизации возникающих при этом дополнительных температурных погрешностей. В связи с этим данная работа является актуальной.

Степень разработанности темы исследования. Вопросами исследования методов уменьшения температурных погрешностей датчиков давления занимались Ваганов В.И., Стучебников В.М., Джашитов В.Э., Панкратов В.М.,Тихоненков Д.А., Мокров Е.А., Тихомиров Д.В., Мартынов Д.Б. Заметный вклад в развитие алгоритмических методов коррекции внесли Емец C.B., Коло-вертнов Г.Ю., Клевцов С.И., Удод Е.В., Пирский A.B., Пьявченко О.Н., Ларионов В.А., Катков А.Н.

Анализ работ по проблемам коррекции дополнительных температурных погрешностей датчиков давления показывает, что перспективными с точки зрения повышения точности измерения являются алгоритмические методы коррекции. Однако существующие алгоритмические методы коррекции температурной погрешности направлены на устранение статической составляющей температурной погрешности и не учитывают случай динамического температурного воздействия.

Цель и задачи работы. Цель работы - разработка методов коррекции дополнительных температурных погрешностей датчиков давления, вызванных динамическим и направленным воздействием температуры.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены

следующие задачи.

1. Анализ видов воздействия температуры на измерительные преобразователи давления ИИС со сложным температурным режимом работы, классификация их дополнительных температурных погрешностей, обзор существующих способов коррекции дополнительных температурных погрешностей мостовых тензопреобразователей давления и определение путей снижения дополнительных температурных погрешностей.

2. Исследование дополнительной температурной погрешности мостовых тензопреобразователей от направленного температурного воздействия и разработка мер компенсации этого влияния.

3. Исследование дополнительной температурной погрешности мостовых тензопреобразователей от динамического температурного воздействия и разработка алгоритмического метода коррекции этих погрешностей.

4. Разработка методики градуировки измерительных преобразователей давления, позволяющей учитывать влияние динамики температуры.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем.

1. Предложена классификация температурных воздействий на измерительный преобразователь давления, отличающаяся новьми классификационными признаками: направлением и динамикой температурного воздействия, позволяющая определить новые механизмы снижения температурных погрешностей.

2. Предложен способ коррекции характеристик мостовых тензопреобразователей давления, основанный на определении математической модели, учитывающей текущее значение температуры чувствительного элемента и скорость ее изменения, позволяющий минимизировать статическую и динамическую составляющие температурной погрешности.

3. Усовершенствована методика градуировки мостовых тензопреобра-зователей за счет проведения дополнительных измерений при тепловых ударах, позволяющая определить как статические, так и динамические градуировочные характеристики, а также сократить время проведения градуировочного эксперимента.

Практическая ценность. Предложенные в работе методы и алгоритмы коррекции дополнительных температурных погрешностей могут быть использованы в информационно-измерительных системах контроля давления, в которых измерительный преобразователь давления подвержен действию стационарных и нестационарных температурных полей, например, в скважинных преобразователях давления, используемых при интенсификации нефтеотдачи тепловыми методами воздействия на призабойную зону пласта, в пластоиспытате-лях в процессе гидродинамических исследований пластов, в системах измерения давления газа в условиях резких изменений давления, вызывающих температурные изменения.

Разработанный метод коррекции дополнительной температурной погрешности измерительных преобразователей давления от динамического воздействия температуры и соответствующий метод их градуировки использованы в экспериментальных образцах пластоиспытателей производства ООО «Керн», г. Уфа.

Результаты, полученные в процессе исследований, используются в учебном процессе на кафедре A i 1111УГНТУ.

Методология и методы исследования. Поставленные в работе задачи решены с использованием теории электрических цепей, теории теплопроводности, теории планирования эксперимента, теории погрешностей и статистического анализа, методов математического моделирования, методов регрессионного анализа.

Положения, выносимые на защиту.

1. Классификация температурных воздействий на ИТП давления и соответствующих дополнительных температурных погрешностей.

2. Результаты моделирования воздействия однонаправленного температурного градиента на чувствительный элемент датчика давления.

3. Способ коррекции дополнительной температурной погрешности датчика давления, учитывающий динамику влияющего фактора.

4. Методика градуировки датчика давления, учитывающая динамик}' влияющей величины.

Степень достоверности результатов работы подтверждается тем, что основные положения работы обоснованы теоретическими положениями и выводами, результатами экспериментов. При обработке экспериментальных данных были использованы статистические методы аппроксимации экспериментальных данных, программы для ЭВМ. Достоверность результатов проведенных исследований подтверждена расчетами и экспериментами.

Апробация результатов работы.

- 61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, Уфа, УГНТУ (2010 г.).

- Всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы управления и автоматизации технологических процессов и производств» Уфа (2010 г.).

- 63-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, Уфа УГНТУ (2012 г.).

- Научно-практическая конференция «Автоматизация и метрология в нефтегазовом комплексе -2012» в рамках XX Международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии -2012», Уфа (2012 г.).

- V международная научно-практическая конференция с элементами научной для молодежи «Актуальные проблемы науки и техники» Уфа (2012 г.).

- II Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Экологические проблемы нефтедобычи», Уфа (2012 г.).

- Всероссийская научно-практическая интернет-конференция «Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа», Уфа (2013 г.).

Публикации по теме диссертации: 2 статьи в журналах, рецензируемых ВАК, 5 тезисов, 3 статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Общий объем работы составляет 140 страниц машинописного текста, библиографический список из 98 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи, дана общая характеристика выполненной работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрена ИИС «Пластоиспытатель ПЛГК-120», предназначенная для получения в режиме реального времени информации о значениях технологических параметров в процессе испытания пластов и параметров гидравлический системы самого пластоиспытателя, отображения этих значений в цифровом и графическом видах на мониторе персонального компьютера, сохранения данных в базе с последующей возможностью их визуализации и обработки.

В состав системы входят глубинный измерительный модуль, наземный модуль, связанные между собой геофизическим кабелем, и персональный компьютер с программным обеспечением.

Структурная схема ИИС «Пластоиспытатель» представлена на рисунке 1.

Пластоиспытатель позволяет в режиме реального времени производить измерение давления и температуры флюида, проводить измерения для построения профиля пластового давления, профиля подвижности пластового флюида,

производить оценку характера насыщения, проводить глубинный анализ пластовых флюидов.

Рисунок 1 — Структурная схема ИИС «Пластоиспытатель»

Согласно структурной схеме ИИС, процесс измерения параметров объекта происходит следующим образом. Измерительные преобразователи воспринимают информацию об объекте исследования и преобразуют ее в электрический сигнал, который оцифровывается с помощью АЦП. Затем производится его обработка в микропроцессоре согласно определенным алгоритмам. В микропроцессор из модуля памяти загружаются поправочные коэффициенты для

осуществления коррекции погрешностей измерения, а также из микропроцессора в модуль памяти при необходимости может быть записана информация о состоянии объекта. Через интерфейсный модуль данные поступают на наземный модуль по трехжильному геофизическому кабелю. Наземный модуль через интерфейс USB подключается к персональному компьютеру, с помощью которого оператор может подавать команды исполнительным механизмам пласто-испытателя.

В состав датчиков ИИС входят четыре измерительных преобразователя давления, измеряющих давление окружающей пластоиспытатель среды, давление исследуемого пластового флюида и давление в гидравлической системе пластоиспытателя. В наиболее сложных условиях с точки зрения температурного воздействия находится датчик давления пластового флюида, поскольку в начальный момент отбора пробы он испытывает воздействие пластовой жидкости, имеющей температуру, отличающуюся от температуры в скважине. В зависимости от перепада температур дополнительная температурная погрешность датчика давления, вызванная динамикой температуры, может быть соизмерима с основной погрешностью датчика. В результате действия данной погрешности искажается самый ответственный начальный участок кривой давления, используемой для определения характеристик пласта. Для учета и минимизации этого влияния необходимо применять специальные меры, направленные на коррекцию температурных погрешностей.

Во второй главе рассмотрены и классифицированы в соответствии с механизмом действия известные методы коррекции температурной погрешности для распространенного датчика давления с интегральным тензочувствительным элементом, основным недостатком которого является зависимость выходной характеристики от температуры.

Температурная погрешность таких преобразователей состоит из двух составляющих: аддитивной составляющей, причиной возникновения которой является зависимость дрейфа нуля от температуры, и мультипликативной составляющей, которая проявляется вследствие зависимости чувствительности от температуры.

После анализа известных методов коррекции была произведена их классификация, представленная на рисунке 2, позволившая наметить новые пути развития методов коррекции.

Критерием оптимизации при выборе свойств чувствительного элемента является максимальная чувствительность тензопреобразователя к измеряемой величине, а также уменьшение температурного коэффициента сопротивления и чувствительности. Схемотехнические методы коррекции подразумевают включение в структуру моста дополнительных пассивных или активных элементов, обеспечивающих необходимую коррекцию.

В работе проанализированы достоинства и недостатки существующих методов. Пассивные схемы термокомпенсации дрейфа нуля позволяют получить температурный дрейф 0,01% на 1°С в диапазоне температур 0-60 °С, активные схемы — 0,001% на 1°С в диапазоне температур ± 50 °С.

Рисунок 2 - Классификация методов коррекции температурных погрешностей

Пассивные схемы термокомпенсации чувствительности позволяют снизить температурный дрейф чувствительности с 0,18 до 0,025% на 1 °С в диапазоне температур 20-80 °С. Также проанализирована максимально возможная точность коррекции, достигаемая с помощью этих методов.

Также рассмотрены и проанализированы основные подходы организации алгоритмической коррекции: вопросы аппроксимации, построения градуиро-вочных характеристик, выбора вида функции преобразования (математической модели коррекции). Намечены основные направления дальнейшего усовершенствования методов коррекции.

В третьей главе выделены и рассмотрены виды температурного воздействия на преобразователь по новым признакам: с точки зрения динамики влияющего фактора выделены статическое и динамическое температурное воздействие, а с точки зрения направленности - всестороннее направленное температурное воздействие (случай эквипотенциального температурного поля) и направленное температурное воздействие.

Исследованы вопросы моделирования воздействия нестационарных температурных полей на измерительную мембрану датчика. В случае направления температурного градиента вдоль оси датчика в качестве модели мембраны

приближенно принимается модель бесконечной плоскости, а в случае воздействия температурного градиента в плоскости, параллельной поверхности мембраны, рассматривается случай распределения температур в цилиндре ограниченной формы. Полученные аналитические зависимости проанализированы и сделаны выводы о неравномерном распределении температур в теле мембраны и о возникающей при этом температурной погрешности.

Рассмотрен вопрос влияния градиента температурных полей на различные топологии тензорезисторов на мембране. Оптимальной с точки зрения снижения температурного влияния была выделена такая конфигурация тензорезисторов, при которой они находятся на одном расстоянии от центра мембраны. При этом при действии осесимметричного температурного поля на измерительную мембрану равенство температур тензорезисторов не вызывает изменения сопротивления и разбаланс моста.

С целью изучения влияния пространственной ориентации температурного градиента на наличие и величину дополнительной температурной погрешности было проведено моделирование воздействия направленного температурного поля на преобразователь. При моделировании преобразователь вращали относительно его оси симметрии, меняя таким образом ориентацию мостовой схемы относительно действующего градиента, как показано на рисунке 3.

У У

ц ? ишгт Я, А

/ 5 к >/ ' ф

■ы ! Цвых

/ Г V «4 |

0 *

X 0

Рисунок 3 - Положение мембраны с тензорезисторами в системе координат

Температура точек, в которых размещены точечные тензорезисторы, пропорциональна расстоянию до этой точки от начала координат. При повороте преобразователя на угол <р, расстояние до каждого резистора и, как следствие, температура каждого резистора будет являться функцией угла поворота <р (формула 1).

, . с1соз(45°-ср)

Х,(ф) = Г--•

Х2(ср) = г + Х3(ф) = Г +

ип45° '

с1со8(45°- ср) _ (1)

вт 45е

<15ш(45° -ф)

вт45° '

. , <1зт(450-ф) Х-(Ф) = Г- ¿45« ■

где й- сторона квадрата, образованного тензорезисторами; г - радиус мембраны;

ф - угол поворота мембраны относительно своей оси;

X], х2, Хз, х4 - расстояние от начала координат до резисторов Ыь Я2, Кз, И4 соответственно.

Для моделирования было принято, что температуры, при которых находится преобразователь, составляют 25 °С и 50 °С.

В результате было выяснено, что напряжение разбаланса на измерительной диагонали и, как следствие, значение дополнительной погрешности изменяются в зависимости от угла поворота, как показано на рисунке 4.

-приведенная погрешность при выходном сигнале 200 мВ, %_______

угол поворота, *

Рисунок 4 - Значение приведенной погрешности ИТП от воздействия однонаправленного температурного воздействия

Как видно на графике, приведенная погрешность от направленного температурного воздействия зависит от ориентации мостовой схемы относительно направления градиента температуры.

Была предложена топология тензорезисторов, позволяющая минимизировать погрешность от направленного температурного воздействия. Она заключается в том, что сопротивление каждого плеча состоит из двух последовательных сопротивлений, которые размещаются на противоположных концах диаметра мембраны, как показано на рисунке 5.

Для предложенной схемы с учетом разброса ТКС тензорезисторов, равного 5%, максимальная погрешность составила 0,1% при значении выходного сигнала 200 мВ.

погрешность от однонаправленного температурного воздействия

В четвертой главе рассмотрены методы коррекции динамического температурного влияния.

Разработан алгоритмический метод коррекции дополнительной динамической температурной погрешности. Для компенсации динамического температурного воздействия было предложено дополнительно контролировать скорость изменения температуры чувствительного элемента. С методической точки зрения измерение температуры чувствительного элемента датчика корректнее делать с помощью тензорезисторов, образующих мост. Для получения экспериментальных данных проводится градуировочный эксперимент. Он заключается в том, что на вход преобразователя подают различные комбинации входных величин. Основную входную величину стабилизируют в нескольких точках диапазона преобразования. В каждой точке стабилизации основной входной величины осуществляют ступенчатое изменение влияющей входной величины в пределах ее диапазона изменения с различными начальными значениями и различными по знаку и по амплитуде приращениями.

Графики, отображающие результаты экспериментальных данных представлены на рисунке 6.

Получение математической модели коррекции происходит по следующему алгоритму, представленному на рисунке 7:

Таким образом, коррекция температурной погрешности осуществляется в два этапа: коррекция статической составляющей и коррекция динамической составляющей. В результате применения предложенной модели коррекции дополнительная динамическая температурная приведенная погрешность была снижена в 12 раз.

1000 ЗООО 5000 7000 в я с 9000 11000 13000 16000

Рисунок 6 - Графики измеренного давления и температуры

Рисунок 7 - Алгоритм получения математической модели коррекции дополнительной динамической температурной погрешности

Предложен алгоритм совместной коррекции статической и динамической составляющих температурной погрешности.

При обработке экспериментальных данных в измерительном преобразователе выделяют каналы измерения основной и дополнительной (влияющей) входных величин.

Для реализации возможности коррекции дополнительной динамической температурной погрешности была предложена следующая структура измерительного преобразователя, представленная на рисунке 8. При обработке результатов измерения формируют дополнительный виртуальный канал путем вычисления скорости изменения значений выходной величины канала измерения влияющей величины.

Рисунок 8 - Структура измерительного преобразователя давления

Напряжение с измерительной диагонали тензомоста и напряжение, пропорциональное полному сопротивлению тензомоста, поступают на АЦП, который на выходе формирует код давления КР и код температуры соответственно. Значения виртуального измерительного канала формируются как скорость изменения кода температуры чувствительного элемента датчика N0/,). Математическая модель строится на основе экспериментальных данных с помощью методов регрессионного анализа.

Для получения математической модели с помощью методов регрессионного анализа необходимо выбрать полином регрессии. Но вид полинома регрессии для полученных экспериментальных данных, как правило, неизвестен, поэтому говорят, что выдвигается гипотеза о конкретном виде уравнения, которым собираются отразить экспериментальную зависимость. Вид уравнения регрессии выбирается из физических либо математических соображений. Бели такие предположения отсутствуют, то в качестве альтернативного варианта получают несколько уравнений регрессии и сравнивают точность воспроизведения табличного значения. В качестве полинома регрессии был выбран полином второй степени, который содержит все возможные сочетания факторов в пер-

вой степени (единичные, парные и тройные), а при второй степени - только их индивидуальные комбинации. В таком случае полином имеет вид:

п т I

^ЕЕЕдаР^, (2)

>о ;=о к=о ¿й

где Р - значение давления в градуировочном эксперименте; Ыр - код давления; Ыт~ код температуры тензомоста;

N¡¡г - код скорости изменения температуры;

а

Ърк - коэффициенты регрессии.

После решения системы уравнений получены следующие коэффициенты полинома регрессии, которые являются параметрами математической модели.

Для сокращения времени проведения эксперимента без ущерба для точности математической модели в расчет было предложено взять временной интервал, ограниченный двумя точками:

- от начала температурного воздействия;

- до достижения скоростью изменения температуры максимума.

При этом дожидаться установившегося режима давления нет необходимости, что сокращает время эксперимента в несколько раз.

Первоначально дополнительная температурная погрешность от динамического температурного воздействия, соответствующего тепловому удару 50 °С, составила 0,04%, что соизмеримо с основной погрешность преобразователя, равной 0,1%. Максимальная приведенная погрешность аппроксимации в данном случае составила 0,007%. Снижение максимальной приведенной погрешности произошло в 5 раз.

Для дальнейшего сокращения объема эксперимента и времени его проведения было предложено получить математическую модель только для участка графика, соответствующего наибольшей скорости изменения температуры, а затем с полученными коэффициентами регрессии просчитать весь массив экспериментальных данных.

По завершению расчетов максимальная приведенная погрешность была уменьшена в 7 раз.

По найденной математической модели получены скорректированные значения давления и совмещены с графиком измеренных значений давления на рисунке 9.

- скорректирован» значение давления

- измеренное значение давления

Таким образом, для получения математической модели коррекции необходимо проведение градуировочного эксперимента в два этапа. На первом этапе производится градуировочный эксперимент известными методами для учета статической температурной коррекции. На втором этапе градуировочного эксперимента на входе преобразователя фиксируют значение давления и подвергают преобразователь положительному и отрицательному температурному удару максимально возможной амплитуды. Затем полученный за два этапа эксперимента массив данных подвергают обработке для поиска математической модели коррекции, например, с помощью методов регрессионного анализа.

Предложенный подход проведения многофакторного градуировочного эксперимента позволяет существенно сократить время проведения и объем градуировочного эксперимента.

Рисунок 9 - Графики измеренного и скорректированного значения давления

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Основные результаты теоретических, практических и экспериментальных исследований сводятся к следующему.

1. Предложена классификация температурных воздействий на измерительный преобразователь давления, отличающаяся новыми классификационными признаками, такими как: динамика изменения температуры и направленность температурного воздействия, что позволило определить новые механизмы снижения температурных погрешностей.

2. Исследована дополнительная температурная погрешность, вызванная направленным температурным воздействием на мостовой тензопреобразователь давления. Для этого проведено моделирование однонаправленного температурного воздействия на преобразователь и выявлено, что взаимная ориентация направления температурного градиента и мембраны влияет на дополнительную температурную погрешность. Разработан конструктивный способ минимизации

этой погрешности, позволяющий уменьшить ее при моделируемых условиях более чем в 15 раз.

3. Разработан алгоритмический способ коррекции дополнительной температурной погрешности, учитывающий погрешность, вызванную динамикой влияющего фактора. Предложенный способ отличается тем, что дополнительно учитывает скорость изменения температуры чувствительного элемента, что позволяет снизить динамическую температурную погрешность от динамики влияющего фактора в 7 раз.

4. Усовершенствована методика градуировки измерительного преобразователя давления, отличающаяся дополнительным учетом динамического температурного воздействия, что позволяет уменьшать наряду со статической температурной погрешностью также ее динамическую составляющую.

Разработанный способ коррекции дополнительной температурной погрешности измерительных преобразователей давления от динамического воздействия температуры и соответствующий способ их градуировки использованы в экспериментальных образцах пластоиспытателей производства ООО «Керн», г. Уфа.

Также результаты исследований, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, используются в учебном процессе кафедры АТПП УГНТУ.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В центральных рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК:

1. Хорошавина Е.А. Коррекция дополнительной динамической температурной погрешности интегральных тензопреобразова-телей давления / C.B. Емец, Е.А. Хорошавина//Датчики и системы. - Москва, 2012. №7. С. 26-29.

2. Хорошавина Е.А. Классификация дополнительных температурных погрешностей интегральных тензопреобразователей давления /

C.B. Емец, Е.А. Хорошавина, И.И. Абубакиров // Нефтегазовое дело. - Уфа, 2012. Т. 10, №2. С. 18-21.

В других изданиях:

3. Хорошавина Е.А. Коррекция статических и динамических погрешностей в интеллектуальных датчиках давления / C.B. Емец, Е.А. Хорошавина // Сб. трудов 61-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа. - УГНТУ, 2010.-С.393.

4. Хорошавина Е.А. Возможности коррекции динамической температурной погрешности преобразователей давления, Проблемы управления и автоматизации технологических процессов и производств / C.B. Емец, Е.А. Хорошавина, Р.Ф. Мамаев, С.Г. Утляков // Сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции. - Уфа, УГНТУ, 2010. - С. 108 - 110.

5. Хорошавина Е.А. Структура дополнительной температурной погрешности интегральных датчиков давления / C.B. Емец, Е.А. Хорошавина // Электроника, автоматика и измерительная техника: межвузовский сборник научных трудов с международным участием.-Уфа, УГАТУ, 2011. -С. 173 - 177.

6. Хорошавина Е.А. Компенсация дополнительной динамической температурной погрешности интегральных преобразователей давления / C.B. Емец., И.И. Абубакиров., Е.А. Хорошавина // Сб. трудов 63-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа - УГНТУ 2012 -С. 305.

7. Хорошавина Е.А. Способы уменьшения температурных погрешностей полупроводниковых тензопреобразователей / C.B. Емец, Е.А. Хорошавина // Автоматизация и метрология в нефтегазовом комплексе-2012: сборник трудов научно-практической конференции в рамках XX Международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии -2012. - Уфа, 2012. - С. 60 - 61.

8. Хорошавина Е.А. Метрологические аспекты мониторинга давления в нефтегазодобыче / С.В, Емец, Е.А. Хорошавина // Экологические проблемы нефтедобычи - 2012: сборник трудов II Международной конференции с элементами научной школы для молодежи. - Уфа, УГНТУ, 2012. - С. 108 - 109.

9. Хорошавина Е.А. Построение математической модели измерительного преобразователя давления методами регрессионного анализа / C.B. Емец,

И.И. Абубакиров, Е.А. Хорошавина // Актуальные проблемы науки и техники: сборник трудов V международной научно-практической конференции с элементами научной для молодежи. - Уфа, УГНТУ, 2012. - T. I. - С. 304 - 305.

10. Хорошавина Е.А. Классификация методов коррекции дополнительной температурной погрешности датчиков давления / C.B. Емец,

Е.А. Хорошавина // Проблемы автоматизации технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти и газа: сборник трудов Всероссийской научно-практической интернет-конференции. -Уфа, УГНТУ, 2013. - С. 38 - 44.

Диссертант

Е.А. Хорошавина

ХОРОШАВИНА Елена Александровна

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ С КОРРЕКЦЖЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

Специальность:

05.11.16 — Информационно-измерительные и управляющие системы (в промышленности и медицине)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 20.08.2013. Бумага офсетная. Формат 60x84 Vie Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1 Тираж 100. Заказ 120

Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета

Адрес издательства и типографии: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1