автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Измерительная система для поверки преобразователей расхода жидкости

На правах рукописи

Б У Д Ь К О Василий Владиславович

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПОВЕРКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2004

Работа выполнена на кафедре «Электротехника» Волгоградского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Шилин Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Конюхов Николай Евгеньевич доктор технических наук, профессор Нестеров Владимир Николаевич

Ведущая организация:

Волгоградский государственный университет

Защита состоится «23» ОКТЯБРЯ 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 212.028.01 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г.Волгоград, пр.Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент А.П.Евдокимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В настоящее время в химической, топливно-энергетической, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности, в составе систем управления технологическими процессами, широко используются измерительные преобразователи расхода жидких сред (расходомеры).

Кроме того, измерительные преобразователи расхода используются также в аэрокосмической технике, оросительных системах, в жилищно-коммунальном хозяйстве и нефтегазовой отрасли. Системы управления обеспечивают оптимальный режим протекания технологических процессов.

Переход экономики на рыночные отношения вызвал потребность в проведении мероприятий по энергосбережению. Одним из резервов снижения потерь энеогоресурсов является повышение точности измерительных преобразователей расхода.

Из анализа потерь энергоресурсов в различных отраслях промышленности, транспорта и ЖКХ следует, что незначительное повышение точности измерения расхода обеспечивает значительный экономический эффект. В литературных источниках указывается, что несовершенство методов измерения и отсутствие средств измерения является главной косвенной причиной потерь тепловой энергии, которые составляют до 35% от тепловой нагрузки объекта потребления. Актуальность мероприятий по экономии энергетических ресурсов все более возрастает в связи с их ограниченными запасами. Поэтому одним из направлений мероприятий по энергосбережению в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве является контроль за расходом энергоносителей.

Вместе с тем, метрологическое обеспечение измерительных преобразователей расхода энергоносителей находится на довольно низком уровне, как в техническом, так и в нормативно-методическом отношении, а используемые в настоящее время измерительные преобразователи разнообразны по конструкции, физическому принципу действия, типоразмеру, времени выпуска и эксплуатации. Для внедрения систем контроля расхода энергоносителей, содержащих расходомеры горячей и холодной воды, необходимо современное автоматизированное поверочное оборудование.

В результате проведенного анализа потерь энергоресурсов следует, что для их снижения необходимо широкое внедрение приборов и систем контроля энергоносителей, но для разработки и внедрения необходимы устройства их поверки и аттестации.

В связи с этим, весьма актуальной задачей является, необходимость создания и внедрения измерительных систем для поверки преобразователей расхода жидкости.

- >ч«ипЛЛЬНАЯ; БИБЛИОТЕКА I

£"5ш!

. 2005-4 12967

Целью данной диссертационной работы является разработка измерительной системы для поверки преобразователей расхода жидкости на основе типовых конструкций преобразователей расхода с автоматической коррекцией погрешности.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были решены следующие задачи:

1. На основе проведенного анализа существующих методов и средств поверки измерительных преобразователей расхода показано, что в качестве принципа построения измерительной системы для поверки необходимо использовать проливную установку, а в качестве образцового преобразователя - электромагнитный преобразователь расхода, обладающий значительными потенциальными возможностями для автоматической коррекции погрешности.

2. На основе численных методов разработана модель электромагнитного преобразователя расхода в виде электрической схемы замещения, позволяющая проводить имитационное моделирование влияния различных факторов на погрешность преобразования и обоснованно выбирать диапазоны параметров преобразователя.

3. Разработан алгоритм коррекции мультипликативной составляющей погрешности и на его основе разработана измерительная система для поверки расходомеров.

4. На основе анализа численной модели расходомера получены методики выбора параметров образцового расходомера.

Основные методы исследования.

При решении поставленных задач использовались методы: теории электрических цепей, автоматизации управления, теории измерений, численного моделирования аналоговых систем. Программный комплекс для ПЭВМ реализован на объектно-ориентированном языке программирования высокого уровня Borland Delphi 5.5. Для реализации микропрограмм микроконтроллеров использовалась среда программирования Atmel AVR Studio 3.0.

Достоверность полученных результатов. Достоверность проведенных исследований подтверждена сравнением результатов, полученных с помощью численных методов расчета, с результатами точных методов решения с помощью весовой функции Шерклифа и экспериментального исследования на проливной установке.

Научная новизна.

1. Разработана численная модель электромагнитного преобразователя расхода, позволяющая проводить имитационное моделирование влияния различных факторов на точность преобразования.

2. На основе результатов анализа имитационного моделирования, получен алгоритм коррекции погрешности по эталонному сигналу.

3. На основании полученного алгоритма разработана методика построения измерительной системы с автоматической коррекцией погрешностей, позволяющая проводить поверку различных измерительных преобразователей расхода жидкости.

Практическая значимость результатов.

1. Разработанные в диссертации методы структурного повышения точности позволили на основе конструкции расходомера, используемого в промышленности, создать образцовый расходомер.

2. Разработанная на основе проведенного исследования система поверки расходомеров позволяет повысить точность контроля энергоносителей и тем самым сократить затраты на производство промышленной продукции, а, следовательно, снизить себестоимость и повысить конкурентоспособность продукции.

3. Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе ВолгГТУ при изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».

Реализация научно-технических результатов.

Результаты диссертационной работы успешно внедрены на автоматизированной проливной установке ООО «Теплоэнергоналадка» для поверки расходомеров жидкости.

На защиту выносятся:

1. Численная модель электромагнитного преобразователя для измерения расхода жидких сред.

2. Результаты имитационного моделирования процессов влияния различных факторов на точность измерения.

3. Алгоритм коррекции погрешности измерения в электромагнитном расходомере и измерительная система поверки измерительных преобразователей расхода различных конструкций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (2002-2003 гг.), международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине», Волгоград, 2002 г. и на VIII Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2003 г.).

Личный вклад. Основные научные результаты и рекомендации, содержащиеся в диссертационной работе и публикациях, получены автором самостоятельно и под руководством научного руководителя.

Публикации. Основные результаты исследования представлены в 5-ти печатных работах, одна из которых - заявка на изобретение РФ, две статьи опубликованы в центральных профилирующих журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 136 страниц основного текста, 39 рисунков, список литературы (90 наименований), приложения, содержащего 1 таблицу и 3 программы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, определены цель и задачи диссертационной работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В главе 1 проведен анализ существующих измерительных преобразователей расхода жидких сред, из которого следует, что электромагнитные преобразователи расхода обладают необходимыми метрологическими характеристиками для использования их в системах поверки и потенциальными возможностями для создания образцовых средств измерения.

На основе проведенного анализа методов поверки измерительных преобразователей расхода жидкости сделан вывод, что условия поверки методом сличения показаний поверяемого и образцового преобразователей являются наиболее приближенными к условиям работы расходомеров при их эксплуатации.

Проведен анализ существующих структурных методов коррекции погрешностей, которые могут быть для использованы для повышения точности преобразователей расхода поверочных измерительных систем. По результатам анализа сделан вывод, что для повышения точности измерений расходомеров целесообразно использовать метод коррекции погрешностей по эталонному потоку.

Сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

В главе 2 на основе численного моделирования электромагнитного преобразователя получена модель в виде схемы замещения, учитывающая влияние свойств жидкости.

Для определения напряжения, измеряемого на электродах преобразователя расхода, используют уравнение определяемое из двумерной теории электромагнитного расходомера для трубы круглого сечения при осесимметричном потоке течения среды:

иХу=оу-в-уср О)

где Оу - диаметр трубопровода; В - индукция приложенного магнитного поля; - средняя скорость потока измеряемой жидкости.

Выражение (1) является уравнением идеализированного расходомера, не учитывающим влияние свойств измеряемой жидкости и измерительного устройства на результат измерения.

Для определения вклада погрешностей параметров выражения (1) в полную погрешность измерения электромагнитного расходомера и коррекции составляющих погрешности измерения построена численная модель электромагнитного преобразователя расхода.

Определены ограничения полученной модели преобразователя: измеряемая электромагнитным расходомером жидкость - водопроводная вода, не содержащая магнитных примесей; магнитная проницаемость воды равна магнитной проницаемости \хд вакуума; измеряемая среда имеет магнитную и электрическую изотропность; характер течения измеряемой жидкости преимущественно турбулентный, изменяющийся от установившегося ламинарного до турбулентного.

узел [х,у].

-Щ

■о

ф ф

узел[х,у+1]

чиь

. узел [х+1,у]

-о-

Рис 1. Ячейка структуры двумерной модели электромагнитного расходомера

Рис.2. Заполнение сечения трубопровода ячейками структуры

Рис.3. Эквивалентная схема электромагнитного преобразователя с измерительным устройством. Е,к, - эквивалентная ЭДС первичного преобразователя; Л,«» - эквивалентное сопротивление первичного преобразователя; Киагр - входное сопротивление усилительного устройства Л„

Численная модель представляет собой двумерную модель расходомера в виде регулярной структуры, состоящей из ячеек (рис.1), содержащих проводимости среды и эквивалентный источник ЭДС.

Заполнение сечения трубопровода ячейками структуры показано на (рис.2). Полученную модель электромагнитного преобразователя с измерительным устройством можно представить как эквивалентную одноконтурную схему замещения с нелинейными элементами (рис.3).

Для нахождения значений потенциалов в узлах сетки сечения трубопровода (рис. 1-3) удобно воспользоваться методом узловых потенциалов, составив уравнения для каждого из узлов сетки с координатами [х,у]. При этом в соответствии с индексами (по рис. 1) для каждого узла [х,у] записываем строку:

где (р[ху] - потенциал узла [х,у\, <р[х+1у], Ф[^+у], <9[x-i.y], <f>[x,y-j] ~ потенциалы соседних узлов, связанных С узлом [х,у] проводимостями g[x_y], ge[x,y)> S\x-l,y]> 8e[x,y-i] соответственно; E[x,y] ~ ЭДС цепи, связывающей узлы [х,у] и [x,y+l\,E[xy_i] - ЭДС цепи, связывающей узлы [х,у] и [х,у-1].

Перед заполнением и расчетом матрицы потенциалов вычислялись значения проводимостей и индуцируемых ЭДС для каждого узла сетки моделирования, в зависимости от влияющих параметров. При моделировании значения величин проводимостей принимались постоянными по всему сечению трубопровода и во всех направлениях ввиду условной изотропности измеряемой жидкости, а ЭДС в каждом узле сетки моделирования вычислялась по классическому выражению (1).

После составления уравнений (2) для каждого узла была получена матрица, размерностью равная числу узлов внутри трубопровода круглого сечения,

то есть для всех узлов удовлетворяющих неравенству х2 +у2 <~~. Полученная система линейных уравнений решалась методом Гаусса, при этом, из-за наличия большого количества нулевых значений в ячейках матрицы потенциалов, алгоритм решения был оптимизирован.

Для моделирования электромагнитного преобразователя расхода была написана программа на языке высокого уровня Borland Delphi 5.5, с оптимизированным алгоритмом решения системы линейных уравнений, что позволило проводить моделирование быстрее в 800 раз при размере сетки моделирования 75x75.

Достоверность и сходимость численной модели подтверждается сравнением результатов моделирования и расчета значения индуцированного напряжения на электродах электромагнитного преобразователя, с результатами точного метода решения с помощью весовой функции Шерклифа (рис.4). При уве-

личении числа узлов погрешность моделирования стремится к нулю и, начиная с сетки размерностью более 70x70 узлов, погрешность составляет менее 0,15%, а при размерности сетки 75x75 узлов - менее 0,05%. Поэтому дальнейшее моделирование было произведено с сеткой размерностью 75x75 узлов.

Рис 4. Зависимость погрешности моделирования от числа узлов сетки модели при сравнении с результатами, полученными с использованием весовой функции Шерк-лифа

Рис.5. Семейство зависимостей

индуцированного напряжения на электродах от значения входного сопротивления усилительного устройства при различных значениях удельной электрической проводимости

При моделировании параметры gyд, Явх, Уср, В и Оу, входящие в состав выражения (2) поочередно изменялись, остальные параметры брались как постоянные и равные: ^ = 0,01 См/м, Яв"ход =10 МОм, =0,185 м/с,

Вмод=1 Тл, £>;ой =25 мм. В результате были получены табличные зависимости которые, затем были аппроксимированы (3-7).

(3)

(4)

(5)

(6) (7)

Приведенные зависимости (3-7), полученные в результате численного имитационного моделирования, позволяют оценить влияние свойств среды на точность измерения расхода и обосновать выбор основных параметров измерительных преобразователей расхода.

Как видно из (3-7), в соответствии с (1), напряжение, измеряемое на электродах преобразователя расхода, пропорционально \>ср, В, йу и не линейно

зависит от gyд и (рис.5). Но в небольшом диапазоне изменения величин

и^) = -и5б03-10-9[А]-8уд-' +0,0046486 [в], и(Явх) =-1,49289 [л-Ом2]^^-' +0,0046499 [я], и(уср) = 0,025[в-с-м-'\-уср, и(В) = 0,0046151 [вТл~'\-В , и(Оу ) = 0,1846 [в-м'1 )• Оу .

8уд и Кцх,например, g^ =6... 14 мСм/м и Яех =5... 15 МОм, зависимости (3), (4) можно считать линейными с погрешностью менее 0,001%.

В соответствии с разработанным алгоритмом автоматической коррекции погрешности измерения электромагнитного расходомера была определена величина сокращения случайной составляющей погрешности измерения. Которая составила 41% по сравнению с погрешностью измерения полученной при отсутствии автоматической коррекции погрешности измерения.

Из анализа графиков зависимостей (рис.5) следует, что для поверочной информационной системы существует необходимость искусственно повышать проводимость измеряемой среды для независимости индуцированного напряжения, снимаемого с электродов электромагнитного расходомера, от удельной электрической проводимости жидкости. Этого можно достигнуть, в частности, путем добавления проводящих растворимых солей в измеряемую среду.

В соответствии со схемой замещения электромагнитного расходомера (рис.3), эквивалентная индуцируемая ЭДС в измерительном канале будет отличаться от напряжения снимаемого с электродов преобразователя расхода. Численная модель позволила получить значение напряжения, измеряемого на электродах преобразователя в виде выражения (2):

иАВ=В-уг„-0

я*

•ёуд

ср

(2),

где - сопротивление измерительного устройства, например, аналого-

цифрового преобразователя; К - константа; gy¡) - удельная электрическая проводимость среды.

Все факторы, влияющие на точность измерения расхода электромагнит-

В,

ных преобразователей

Бу, носят мультипликативный характер

(рис.6). Это также подтверждается выражением (2). Поэтому отрицательное влияние отклонения этих параметров на точность измерения можно компенсировать изменением одного из них по эталонному сигналу.

На основе уравнения (2) получено выражение результирующей случайной составляющей погрешности измерения. С учетом того, что отклонения случайных абсолютных величин погрешностей посторонних факторов

коррелированные величины, найдем (3):

Рис.6. Мультипликативный характер зависимости индуцированного

напряжения на электродах от влияющих факторов

и

Для выбранных участков рабочего диапазона величин, при отсутствии автоматической коррекции погрешности значение случайной составляющей погрешности 517 =2,04%, а при использовании автоматической коррекции мультипликативной погрешности измерения 5С/ = 0,40%.

В качестве управляемого параметра электромагнитного преобразователя расхода целесообразно использовать магнитную индукцию, величина которой сравнительно просто управляется с помощью тока подмагничивания катушек магнитной системы расходомера.

Рассмотренная в главе диссертации модель расходомера является двумерной. Однако этот метод моделирования позволяет также производить анализ трехмерной модели расходомера. Но при этом необходимо учитывать затухание электромагнитного поля за счет конечной длины полюсов электромагнита («концевой эффект»). Все выводы сделанные для двумерной модели расходомера, справедливы и для трехмерной модели с учетом масштабирующего коэффициента - поправкой на уменьшение чувствительности расходомера

На основе приведенного выше алгоритма коррекции погрешности электромагнитного расходомера, была разработана методика построения измерительной системы с автоматической коррекцией погрешности, состоящая из следующих этапов:

1) определение всех влияющих параметров Х),..,ХП на результат измерения а, следовательно, и на погрешность измерения существующей измерительной системы;

2) определение зависимостей измеряемой величины вида

от каждого из влияющих параметров;

3) определение диапазонов изменения влияющих параметров, в которых зависимости у{х1,..,хп)=/(х,) можно считать линейными

4) определение влияющего параметра хк, который наиболее легко управляется электрическим током или напряжением;

5) Введение цепи отрицательной обратной связи и пороговых устройств в измерительную систему по методу образцового сигнала для получения корректирующего сигнала и организации автоматического регулирования управляемого параметра хк ,а значит, для организации автоматической коррекции погрешности измерения.

В главе 3 диссертации приведена измерительная система для поверки расходомеров, реализующая автоматическую коррекцию погрешностей измерения расхода по методу образцовых сигналов, которая позволяет исключить систематические и медленно изменяющиеся случайные составляющие погрешности.

На способ измерения расхода была подана заявка на изобретение и получено положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Способ повышения точности измерения расхода заключается во введении в магнитную систему преобразователя расхода дополнительного канала с постоянным расходом жидкости и компенсации отрицательного влияния различных факторов на точность измерения расхода за счет изменения тока питания общей магнитной системы обоих каналов по результатам сравнения напряжения, измеряемого на электродах дополнительного канала, и напряжения эталонного источника.

Техническая реализация способа, заключается в регулировании тока питания магнитной системы с помощью отрицательной обратной связи по величине средней скорости движения среды в дополнительном канале, с постоянным расходом жидкости.

Так как основной и дополнительный измерительные каналы находятся в единой магнитной системе преобразователя, то, напряжение, пропорциональное скорости движения среды, в основном измерительном канале не зависит от изменений параметров магнитной системы преобразователя, от температуры измеряемой и окружающей среды, проводимости среды, коэффициента усиления усилителя, а также от других факторов, что, в свою очередь, повышает точность измерения расхода.

На основе описанного способа измерения расхода была разработана схема и алгоритм функционирования измерительной системы для поверки преобразователей расхода жидкости (рис.7). В измерительной системе в качестве образцового преобразователя используется электромагнитный преобразователь расхода с дополнительным измерительным каналом.

В схеме использованы следующие условные обозначения: Обр.ИП — образцовый измерительный преобразователь, МП - микропроцессор, УУ - устройство управления, ЗУ — запоминающее устройство, АЦП - блок аналого-цифрового преобразователя, УИП - управляемый источник питания, Повер.ИП

- поверяемый измерительный преобразователь, ИППр — измерительный преобразователь проводимости, ИПУр - измерительный преобразователь уровня, УС1 -устройство сопряжения для связи образцового ИП с коммутатором, УС2

- устройство сопряжения поверяемого ИП, УСЗ — устройство сопряжения с коммутатором с коммутатором датчиков, К - коммутатор, Схема сопряж. -схема сопряжения коммутатора с ПЭВМ, ПЭВМ - персональная электронная вычислительная машина для управления процессом поверки, Б1 - бак для поддержания постоянного расхода, Б2 - бак для слива «лишней» жидкости из бака Б1, БЗ - бак-приемник измеряемой жидкости по основному измерительному каналу с ИППр и ИПУр, Б4 - основной бак-приемник, В1 - вентиль с исполнительным устройством для наполнения Б1, В2 - вентиль с исполнительным устройством для перекрытия дополнительного измерительного канала, ВЗ — вентиль с исполнительным устройством для управления сливом БЗ, Н1..НЗ -насосная группа состоящая из насосов различной мощности для задания расхода, ТР - тиристорный регулятор для управления насосами Н1..НЗ, ДМП -

Рис.7. Функциональная схема измерительной системы для поверки преобразователей расхода жидкости

демпфирующее устройство для сглаживания пульсаций потока жидкости, создаваемых насосной группой, Т1 - трубопровод для наполнения бака Б1, Т2 -трубопровод основного измерительного канала, ТЗ — трубопровод дополнительного измерительного канала, Т4 - сливной трубопровод бака Б2, Т5 — сливной трубопровод бака БЗ, Т6 — трубопровод для демпфирующего устройства, Т7 - трубопровод насосной группы.

Измерительная система имеет три режима работы:

1) режим определения статической тарировочной характеристики основного измерительного канала;

2) режим тарирования дополнительного канала;

3) основной режим - измерение расхода в основном измерительном канале с коррекцией по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале и поверка измерительных преобразователей.

В заключении главы приведена оценка погрешности измерения электромагнитного расходомера с использованием коррекции и без него, которая показывает, что автоматическая коррекция погрешности по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале дает уменьшение погрешности измерения почти на 40%.

Рис.8. Блок схема экспериментального электромагнитного расходомера

В главе 4 приведено описание экспериментального образца электромагнитного расходомера с дополнительным измерительным каналом, созданного на основе способа и устройства измерения расхода электропроводящих сред, описанного в главе 3. Блок схема экспериментального электромагнитного расходомера представлена на (рис.8).

Фотография измерительного преобразователя представлена на (рис.9,а), а стенда для проверки метрологических характеристик расходомеров жидкости на (рис.9,6).

Рис 9 Экспериментальная установка

а) измерительный преобразователь,

б) стенд для проверки метрологических характеристик расходомеров жидкости

В качестве управляющего устройства в измерительном преобразователе использован 8-ми разрядный AVR RISC микроконтроллер AT90S8515 фирмы Atmel. Для микроконтроллера была разработана управляющая микропрограмма, выполняющая следующие функции:

1) вычисление и корректировка расхода измеряемой среды;

2) реализация адаптивного частотомера-счетчика входящих импульсов для автоматизированной тарировки расходомера и поверки методом сличения показаний;

3) управление АЦП и коммутатором аналоговых сигналов и цепей питания катушек электромагнита;

4) синхронизация и обмен со вспомогательным микропроцессором,

управляющим блоком питания катушек электромагнита;

5) архивация полученных последних результатов измерения;

6) обмен с поверочной программой внешней ПЭВМ.

Кроме того, в четвертой главе приведено подробное описание проливной поверочной установки, на которой проводились экспериментальные исследования, .

Во время проведения экспериментов полезный сигнал определялся как разница между измеренным напряжением при включенном и отключенном питании катушек электромагнита. Далее, микропроцессор по занесенным значениям расхода на обра0™15™' "°сходомере аппроксимировал тарировочную кривую полиномом вида , а коэффициенты полинома были занесены 1=0

в память для использования при дальнейшей коррекции расхода в рабочем режиме измерения.

Для определения вклада в точность измерения структурного метода коррекции по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале на различных расходах определялись погрешности измерения расходомера сначала без коррекции, с обычной стабилизацией тока питания катушек электромагнита, а затем, с коррекцией по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале.

При определении относительной погрешности измерения разработанным электромагнитным расходомером без коррекции расхода, но со стабилизацией тока питания катушек электромагнита, были получены следующие экспериментальные данные зависимости погрешности измерения относительно показаний образцового расходомера от расхода (рис.10).

При определении относительной погрешности измерения разработанным электромагнитным расходомером, с коррекцией по постоянному расходу измеряемой среды в дополнительном канале и со стабилизацией тока питания катушек электромагнита, были получены следующие экспериментальные данные зависимости погрешности измерения от расхода (рис.11).

Из (рис.10 и 11) видно, что в нижней части диапазона измерения расходов, ниже 3 м3/ч, что соответствует ламинарному и переходному характеру течения для диаметра измерительного канала 25 мм, точность измерения расхода жидкости при использовании автоматической коррекции по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале на 35-45% выше, чем без коррекции.

Результаты эксперимента подтверждают возможность автоматической коррекции значения расхода при использовании коррекции с помощью характерного значения магнитной индукции по постоянному значению расхода в дополнительном измерительном канале.

Рис.10. График зависимости погрешности измерения от установленного расхода Qобразов» в режиме без коррекции по постоянному расходу

8,

изм * 0,00

-1,00 -2,00 -3,00 -»,00 --5,00

0. обрвзцо* > М /ч

112 3 -2,74/^ ___ -«ГГоУ

<411

Рис.11. График зависимости погрешности измерения от установленного расхода 0обгаз1„, в режиме с коррекцией по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале

В приложении приведены исходные тексты программы для моделирования двумерной модели электромагнитного расходомера, программы для аппроксимации результатов моделирования и микропрограммы управляющего микроконтроллера ЛТ9088515, обеспечивающей работу измерительной системы для поверки расходомеров жидкости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты, полученные в работе, состоят в следующем:

1. В результате проведенного анализа существующих методов поверки измерительных преобразователей расхода жидкости показано, что в качестве принципа построения измерительной системы для поверки необходимо использовать проливную установку с реализацией метода сличения показаний.

2. Из проведенного анализа существующих измерительных преобразователей расхода жидкости следует, что в качестве образцового измерительного преобразователя расхода целесообразно использовать электромагнитный преобразователь, обладающий наибольшими потенциальными возможностями для автоматической коррекции погрешности.

3. Существующий математический аппарат, описывающий работу электромагнитных расходомеров, не позволяет проводить анализ влияния различных факторов на точность измерений. Поэтому была разработана численная модель в виде схемы замещения электромагнитного преобразователя расхода, позволяющая проводить имитационное моделирование влияющих факторов на погрешность преобразования и обоснованно выбирать диапазоны параметров преобразователя, обеспечивающего минимальную погрешность.

4. На основе результатов моделирования показано, что все погрешности от возмущающих факторов носят мультипликативный характер, что значительно упрощает алгоритм их коррекции.

5. Предложенный на основе моделирования метод автоматической коррекции мультипликативной погрешности позволяет, используя типовую конструкцию измерительного преобразователя расхода, создать измерительную систему для поверки преобразователей методом сличения показаний с автоматизированной обработкой информации.

7. Результат экспериментального исследования измерительной системы подтверждает теоретические положения диссертации, а именно разработанный алгоритм коррекции мультипликативной составляющей, позволяющий повысить точность измерения расхода жидкости на 35-45% в нижней части диапазона измерения расходов, что соответствует ламинарному и переходному характеру течения.

Публикации результатов:

1. Шилин А.Н., Будько В.В. Адаптивное устройство сопряжения компьютера и измерительного преобразователя с частотным выходным сигналом, учета холодной воды // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2002. - №8. - с.24-28.

2. Шилин А.Н., Будько В.В., Логинов О.Е., Сидоркин А.А. Автоматизированный стенд для исследования метрологических характеристик расходомеров жидкости // Энергосбережение в Поволжье. - 2001. - №2. -с.59-61.

3. Шилин А.Н., Будько В.В. Информационная поддержка проектирования информационно-управляющих систем в энергосберегающих технологиях // Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. Часть 2. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2002. - с. 170-172.

4. Будько В.В. Электромагнитный расходомер высокой точности. // VIII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов / ВолгГТУ; Редкол.: В.И.Лысак (отв.ред.) и др. - Волгоград, 2004. - с.237-239.

5. Шилин А.Н., Будько В.В. Способ измерения расхода электропроводящих сред. Заявка на изобретение РФ № 2003109061/28, приоритет 31.03.2003, МКИ G 01 F 1/56. Получено решение о выдаче патента на изобретение от 23.07.2004.

Заказ № 72? . Подписан в печать 24. 09._2004 г.

Усл. печ. л. 1.0. Формат 60x84 1/6. Тираж 100 экз. Печать офсетная.

РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета, 400131, г.Волгоград, ул.Советская, 35.

»17952

РНБ Русский фонд

2005-4 12967

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ЖИДКОСТИ И СРЕДСТВ ПОВЕРКИ

1.1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

1.2. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

1.2.1. Измерительные преобразователи переменного перепада давления

1.2.2. Измерительные преобразователи переменного уровня

1.2.3. Измерительные преобразователи расхода, использующие эффект обтекания

1.2.4. Вихревые измерительные преобразователи расхода

1.2.5. Парциальные измерительные преобразователи расхода

1.2.6. Тахометрические измерительные преобразователи расхода

1.2.7. Силовые измерительные преобразователи расхода

1.2.8. Корреляционные измерительные преобразователи расхода

1.2.9. Меточные измерительные преобразователи расхода

1.2.10. Концентрационные измерительные преобразователи расхода

1.2.11. Акустические измерительные преобразователи расхода

1.2.12. Тепловые измерительные преобразователи расхода

1.2.13. Оптические измерительные преобразователи расхода

1.2.14. Ядерно-магнитные измерительные преобразователи расхода

1.2.15. Ионизационные измерительные преобразователи расхода

1.2.16. Электромагнитные измерительные преобразователи расхода

1.3. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАСХОДА

1.3.1. Имитационный метод поверки

1.3.2. Объемный метод поверки

1.3.3. Массовый метод поверки

1.3.4. Метод поверки сличением показаний

1.4. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

1.5. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ В КАЧЕСТВЕ ОБРАЗЦОВОГО

ВЫВОД К ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА

2.1. СВОЙСТВА ИЗМЕРЯЕМОЙ СРЕДЫ

2.2. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА

2.3. ЧИСЛЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ДВУМЕРНОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА

2.3.1. Пределы изменения параметров численного моделирования

2.3.2. Достоверность численного моделирования

2.3.3. Результаты численного моделирования

ВЫВОД К ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

3.1. ОБОБЩЕННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РАСХОДОМЕРОВ

3.2 КОРРЕКЦИЯ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПО МЕТОДУ

ОБРАЗЦОВЫХ СИГНАЛОВ

3.3. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

3.4. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПОВЕРКИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАСХОДА ЖИДКОСТИ

3.5. СТРУКТУРА УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕД

3.6. РАБОТА УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕД

3.6.1. Цикл измерения напряжения в основном измерительном канале 98 3.2. Цикл измерения напряжения в дополнительном измерительном канале

3.6.3. Цикл калибровки АЦП

3.6.4. Цикл калибровки АЦП

3.6.5. Цикл измерения тока питания катушек магнитной системы

3.6.6. Режим тарирования основного измерительного канала

3.6.7. Режим тарирования дополнительного измерительного канала

3.6.8. Режим измерения расхода измеряемой среды в основном измерительном канале

3.7. АДАПТИВНЫЙ ЧАСТОТОМЕР-СЧЕТЧИК

3.7.1. Алгоритм работы адаптивного частотомера-счетчика

3.7.2. Вычисление погрешности адаптивного частотомера-счетчика

3.8. ФОРМИРОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ РАСХОДА

3.8.1. Уравнения измерения режима тарирования основного измерительного канала

3.8.2. Уравнения измерения режима тарирования дополнительного измерительного канала

3.8.3. Уравнения измерения режима измерения расхода в основном измерительном канале с автоматической коррекцией по постоянному расходу в дополнительном измерительном канале

ВЫВОД К ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕД С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ КАНАЛОМ

4.2. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РАСХОДОМЕРОВ ЖИДКОСТИ ООО "ТЕПЛОЭНЕРГОНАЛАДКА"

4.2.1. Краткое описание проливной поверочной установки

4.2.2. Описание составных частей проливной поверочной установки

4.2.2.1. Измерительная часть

4.2.2.2. Система создания и стабилизации расходов

4.2.2.3. Система задания и измерения поверочных расходов

4.2.2.4. Система заправки и хранения воды и слива воды

4.2.2.5. Система измерения показаний поверяемых счетчиков 144 4.3. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

4.3.1. Исследование влияния проводимости среды

4.3.2. Измерение сигнала помехи

4.3.3. Определение тарировочной кривой для основного измерительного канала расходомера

4.3.4. Измерение расхода в различных режимах коррекции 147 ВЫВОД К ГЛАВЕ

В настоящее время в химической, топливно-энергетической, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности, в составе систем управления технологическими процессами, широко используются измерительные преобразователи расхода жидких сред (расходомеры).

Кроме того, измерительные преобразователи расхода используются также в аэрокосмической технике, оросительных системах, в жилищно-коммунальном хозяйстве и нефтегазовой отрасли. Системы управления обеспечивают оптимальный режим протекания технологических процессов.

Переход экономики на рыночные отношения вызвал потребность в проведении мероприятий по энергосбережению. Одним из резервов снижения потерь энергоресурсов является повышение точности измерительных преобразователей расхода.

Из анализа потерь энергоресурсов в различных отраслях промышленности, транспорта и ЖКХ следует, что незначительное повышение точности измерения расхода обеспечивает значительный экономический эффект. В литературных источниках указывается, что несовершенство методов измерения и отсутствие средств измерения является главной косвенной причиной потерь тепловой энергии, которые составляют до 35% от тепловой нагрузки объекта потребления [60]. Актуальность мероприятий по экономии энергетических ресурсов все более возрастает в связи с их ограниченными запасами. Поэтому одним из направлений мероприятий по энергосбережению в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве является контроль за расходом энергоносителей.

Вместе с тем, метрологическое обеспечение измерительных преобразователей расхода энергоносителей находится на довольно низком уровне, как в техническом, так и в нормативно-методическом отношении, а используемые в настоящее время измерительные преобразователи разнообразны по конструкции, физическому принципу действия, типоразмеру, времени выпуска и эксплуатации. Для внедрения систем контроля расхода энергоносителей, содержащих расходомеры горячей и холодной воды, необходимо современное автоматизированное поверочное оборудование.

В результате проведенного анализа потерь энергоресурсов следует, что для их снижения необходимо широкое внедрение приборов и систем контроля энергоносителей, но для разработки и внедрения необходимы устройства их поверки и аттестации.

В связи с этим, весьма актуальной задачей является, необходимость создания и внедрения измерительных систем для поверки преобразователей расхода жидкости.

Первые попытки измерения расхода жидкости были проведены Фарадеем почти два столетия назад. Но только спустя сто лет были построены первые работающие образцы расходомеров. Самая популярная конструкция электромагнитного преобразователя расхода с поперечным магнитным полем, была разработана и описана Вильямсом, а затем изучена и другими исследователями: Фабром для измерения скорости течения крови, Колином, Тюрлеманом. Схемы локального измерения скорости активно использовались океанологами при измерении скорости течений, а также скорости движения кораблей. Так же используются электромагнитные преобразователи расхода с осевым током, протекающим в жидкости, первое упоминание о которых принадлежит Колину.

Фундаментальным теоретическим трудом в теории электромагнитного измерения расхода, является монография Дж. Шерклифа [57].

Проблемы современного метрологического обеспечения широко рассмотрены в работах сотрудников Кировского ЦСМиС Каргапольцева

В.П., Бикенеева И.В., Пензенского ЦСМиС Данилова А.А., АО «Ленэнерго» Лупея А.Г. Вопросы, связанные с расчетом, проектированием, поверкой и измерением электромагнитными преобразователями расхода рассмотрены в работах Вельта И.Д (НИИтеплоприбор), Вирбалиса Ю.А. (Каунасский технологический университет, Литва), Лачкова В.И. (НПФ «Теплоком», г.Санкт-Петербург), Шорникова Е.А (Политехнический университет, г. Санкт-Петербург).

Целью данной диссертационной работы является разработка измерительной системы для поверки преобразователей расхода жидкости на основе типовых конструкций преобразователей расхода с автоматической коррекцией погрешности.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были решены следующие задачи:

1. На основе проведенного анализа существующих методов и средств поверки измерительных преобразователей расхода показано, что в качестве принципа построения измерительной системы для поверки необходимо использовать проливную установку, а в качестве образцового преобразователя - электромагнитный преобразователь расхода, обладающий значительными потенциальными возможностями для автоматической коррекции погрешности.

2. На основе численных методов разработана модель электромагнитного преобразователя расхода в виде электрической схемы замещения, позволяющая проводить имитационное моделирование влияния различных факторов на погрешность преобразования и обоснованно выбирать диапазоны параметров преобразователя.

3. Разработан алгоритм коррекции мультипликативной составляющей погрешности и на его основе разработана измерительная система для поверки расходомеров.

4. На основе анализа численной модели расходомера получены методики выбора параметров образцового расходомера.

Основные методы исследования.

При решении поставленных задач использовались методы: теории электрических цепей, автоматизации управления, теории измерений, численного моделирования аналоговых систем. Программный комплекс для ПЭВМ реализован на объектно-ориентированном языке программирования высокого уровня Borland Delphi 5.5. Для реализации микропрограмм микроконтроллеров использовалась среда программирования Atmel AVR Studio 3.0.

Достоверность полученных результатов. Достоверность проведенных исследований подтверждена сравнением результатов, полученных с помощью численных методов расчета, с результатами точных методов решения с помощью весовой функции Шерклифа и экспериментального исследования на проливной установке.

Научная новизна.

1. Разработана численная модель электромагнитного преобразователя расхода, позволяющая проводить имитационное моделирование влияния различных факторов на точность преобразования.

2. На основе результатов анализа имитационного моделирования получен алгоритм коррекции погрешности по эталонному сигналу.

3. На основании полученного алгоритма разработана методика построения измерительной системы с автоматической коррекцией погрешностей, позволяющая проводить поверку различных измерительных преобразователей расхода жидкости.

Практическая значимость результатов.

1. Разработанные в диссертации методы структурного повышения точности позволили на основе конструкции расходомера, используемого в промышленности, создать образцовый расходомер.

2. Разработанная на основе проведенного исследования система поверки расходомеров позволяет повысить точность контроля энергоносителей, и тем самым сократить затраты на производство промышленной продукции, а следовательно, снизить себестоимость и повысить конкурентоспособность продукции.

3. Результаты исследования использованы в учебном процессе ВолгГТУ при изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».

Реализация научно-технических результатов.

Результаты диссертационной работы внедрены на автоматизированной проливной установке ООО «Теплоэнергоналадка» для поверки расходомеров жидкости.

На защиту выносятся:

1. Численная модель электромагнитного преобразователя для измерения расхода жидких сред.

2. Результаты имитационного моделирования процессов влияния различных факторов на точность измерения.

3. Алгоритм коррекции погрешности измерения в электромагнитном расходомере и измерительная система поверки измерительных преобразователей расхода различных конструкций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях

Волгоградского государственного технического университета (2002-2003 гг.), международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине», Волгоград, 2002 г. и на VIII Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2003 г.).

Публикации. Основные результаты исследования представлены в 5-ти печатных работах, одна из которых - заявка на изобретение РФ, две статьи опубликованы в центральных профилирующих журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 149 страниц основного текста, 39 рисунков, список литературы (95 наименований), приложения, содержащего 2 таблицы и 3 программы.

Основные результаты, полученные в работе, состоят в следующем:

1. В результате проведенного анализа существующих методов поверки измерительных преобразователей расхода жидкости показано, что в качестве принципа построения измерительной системы для поверки необходимо использовать проливную установку с реализацией метода сличения показаний.

2. Из проведенного анализа существующих измерительных преобразователей расхода жидкости следует, что в качестве образцового измерительного преобразователя расхода целесообразно использовать электромагнитный преобразователь, обладающий наибольшими потенциальными возможностями для автоматической коррекции погрешности.

3. Существующий математический аппарат, описывающий работу электромагнитных расходомеров, не позволяет проводить анализ влияния различных факторов на точность измерений. Поэтому была разработана численная модель в виде схемы замещения электромагнитного преобразователя расхода, позволяющая проводить имитационное моделирование влияющих факторов на погрешность преобразования и обоснованно выбирать диапазоны параметров преобразователя, обеспечивающего минимальную погрешность.

4. На основе результатов моделирования показано, что все погрешности от возмущающих факторов носят мультипликативный характер, что значительно упрощает алгоритм их коррекции.

5. Предложенный на основе моделирования метод автоматической коррекции мультипликативной погрешности позволяет, используя типовую конструкцию измерительного преобразователя расхода, создать измерительную систему для поверки преобразователей методом сличения показаний с автоматизированной обработкой информации.

7. Результат экспериментального исследования измерительной системы подтверждает теоретические положения диссертации, а именно разработанный алгоритм коррекции мультипликативной составляющей, позволяющий повысить точность измерения расхода жидкости на 35-45% в нижней части диапазона измерения расходов, что соответствует ламинарному и переходному характеру течения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. А.С. № 1624256 СССР, МКИ G 01 F 1/58. Электромагнитный расходомер / Ю.П.Мальцев, В.В.Тамми. Опубл. 30.01.91, Бюл. № 4.

2. А.С. № 1649279 СССР, МКИ G 01 F 1/56. Способ измерения расхода электропроводящих сред и устройство для его осуществления / А.Н.Квасневский, П.П.Коковкин, В.Н.Субботин, В.И.Якушенок. Опубл. 15.05.91, Бюл. № 18.

3. А.С. № 1656328 СССР, МКИ G 01 F 1/58. Электромагнитный расходомер / Ю.П.Мальцев, Д.Е.Носов. Опубл. 15.06.91, Бюл. № 22.

4. А.С. № 567957 СССР, МКИ G 01 F 1/58. Электромагнитный расходомер / А.К.Н.Кыйв, В.И.Межбурд, Т.Б.Росман. Опубл. 05.08.77, Бюл. №29.

5. А.С. № 815505 СССР, МКИ G 01 F 1/58. Устройство для измерения расхода электропроводных жидкостей / Д.Г.Гарушян, Р.А.Потикян, Р.О.Туманян. Опубл. 23.03.81, Бюл. № 11.

6. Андронов И.В. Измерение расхода жидкостей и газов. М.: Энергоиздат, 1981. - 86 с.

7. Арутюнов П.А. Теория и применение алгоритмических измерений. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 256 с.

8. Ахиезер Н.И. Лекции по теории аппроксимации. М.: Наука, 1965.407 с.

9. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988.-448 с.

10. Беллман Р. Введение в теорию матриц: Пер. с англ. М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1976. - 352 с.

11. Беляев Н.М., Уваров Е.И., Степанчук Ю.М. Пневмогидравлические системы. Расчет и проектирование: Учебное пособие для технических вузов / Под ред. Беляева Н.М. М.: Высшая школа, 1988. - 271 с.

12. Бессонов А. А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1978. - 528 с.

13. Бирюков Б.В., Данилов М.А., Кивилис С.С. Испытания расходомеров. М.: Издательство стандартов, 1987. - 238 с.

14. Бирюков Б.В., Данилов М.А., Кивилис С.С. Испытательные расходомерные установки. М.: «Энергия», 1976. - 145 с.

15. Бирюков Б.В., Данилов М.А., Кивилис С.С. Точные измерения расхода жидкостей. М.: «Машиностроение», 1977. - 144 с.

16. Бобровников Г.И., Камышев JI.A. Теория и расчет турбинных расходомеров. М.: Издательство стандартов, 1978. - 128 с.

17. Бошняк JI.JL, Бызов JI.H. Измерение малых расходов жидкостей. -Д.: Машгиз, 1961. 80 с.

18. Бошняк JI.JL, Бызов JI.H. Тахометрические расходомеры. JL: «Машиностроение», 1968. - 211 с.

19. Ван дер Зил А. Шумы при измерениях: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 292 с.

20. Вельт И. Д. Передача единицы измерения расхода электромагнитному расходомеру имитационным методом // Приборы. 2003. -№11. -с.48-54.

21. Вельт И. Д. Развитие метрологического обеспечения электромагнитных расходомеров // Законодательная и прикладная метрология. 2003. - №4. - с.28-32.

22. Вопросы надежности и метрологического обеспечения приборов контроля теплоэнергетических параметров: Сборник научных трудов / под ред. Иордан Г.Г. М.: НИИтеплоприбор, 1990. - 87 с.

23. Гельман М.М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 320 с.

24. Головин П.Д. Блинов А.В. Физические явления (эффекты) используемые для построения первичных преобразователей (датчиков) // Датчики и системы. 2003. - №11. - с.3-9.

25. ГОСТ 15528-86. Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения. / Государственный комитет СССР по стандартам.

26. ГОСТ 8.156-83. Счетчики холодной воды. Методы и средства поверки. / Государственный комитет СССР по стандартам.

27. Гусев В.Г. Методы исследования точности цифровых автоматических систем. М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1973. - 400 с.

28. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. JL: Энергия, 1980. - 248 с.

29. Гутников B.C. Фильтрация измерительных сигналов. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 192 с.

30. Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование и машинный расчет электрических цепей. М.: Высшая школа, 1988. - 335 с.

31. Дуб Я.Т., Шкурченко B.JI. Щелевые расходомеры (основы теории и расчета). Киев: «Наукова думка», 1972. - 87 с.

32. Дубовой Н.Д. Автоматические многофункциональные измерительные преобразователи. М.: Радио и связь, 1989. - 256 с.

33. Землянский В.М. Измерение скорости потоков лазерным доплеровским методом. Киев: Высшая школа, 1987. - 176 с.

34. Зуев П.И., Туберт С А. Метрологические аспекты приборного учета тепловой энергии и потерь теплоносителя в водяных системах теплоснабжения // "Измерительная техника". 2001. -№11.- с.21-24.

35. Ильинский В.М. Измерение массовых расходов. М.: «Энергия», 1973. - 143 с.

36. Итерационные методы повышения точности измерений / Т.М. Алиев, А.А. Тер. Хачатуров, A.M. Шекиханов. М.: Энергоатомиздат, 1986. -168 с.

37. Каргапольцев В.П. Что такое проливная установка // Приборы. -2003. -№12. -с.47-49.

38. Катыс Г.П. Объемные расходомеры. М.: «Энергия», 1965. - 88 с.

39. Катыс Г.П. Системы автоматического контроля полей скоростей и расходов. М.: «Наука», 1965. - 464 с.

40. Каханович B.C. Измерение расхода вещества и тепла при переменных параметрах. М.: «Энергия», 1970. - 168 с.

41. Коваль Н.Н., Шарухова В.В. Метрологическое обеспечение и организация учета холодной воды // Энергосбережение в Поволжье. 2000. -№1. - с.83-84.

42. Кончаловский В.Ю. Цифровые измерительные устройства: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 304 с.

43. Кормен Т, Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ: Пер. с англ. М.: МЦНМО, 2000. - 960с.

44. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ. М.: Наука, 1973. - 832 с.

45. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. М.: НОЛИДЖ, 2000. - 320 с.

46. Короткое В.П., Тайц Б.А. Основы метрологии и теории точности измерительных устройств. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 352 с.

47. Короткое П.А., Беляев Д.В., Азимов Р.К. Тепловые расходомеры. -Л.: «Машиностроение», 1969. 176 с.

48. Корсунский Л.М. Электромагнитные расходомеры с прямоугольным каналом // Измерительная техника. 1960. - №10 - с. 57-60.

49. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: справочник. Л.: «Машиностроение», 1989. - 701 с.

50. Крылов В.В., Корсаков С .Я. Основы теории цепей для системотехников. М.: Высшая школа, 1990. - 224 с.

51. Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 448 с.

52. Лачков В.И., Чугунов О.Б. К вопросу о методах поверки расходомеров // XVIII Международная научно-практическая конференция "Коммерческий учет энергоносителей": Сборник докладов. Санкт-Петербург, Борей-Арт, 2003. - с. 111-116.

53. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи). -Л.: Энергоатомиздат, 1983.-320 с.

54. Марков Н.Н., Сацердотов П.А. Погрешности от температурных деформаций при линейных измерениях. М.: Машиностроение, 1976. - 232 с.

55. Масюренко Ю.А. Логометрические преобразователи с автоматической коррекцией погрешностей. М.:Энергоатомиздат, 1983. - 88 с.

56. Методы и приборы для измерения расхода и количества жидкости, газа и пара // Материалы III всесоюзной научно-технической конференции. -Москва, 1973.- 140 с.

57. Метрология и радиоизмерения: Учебник для вузов/В.И.Нефедов, В.И. Хахин, В.К. Битюков и др./Под ред. Профессора В.И. М.: Высш. шк., 2003. - 526 с.

58. Монахов В.И. Измерение расхода и количества жидкости, газа и пара. M.-JL: Госэнергоиздат, 1962. - 128 с.

59. Нерретер В. Расчет электрических цепей на персональной ЭВМ: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 220 с.

60. Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. / Под общей редакцией Новикова Ю.В. М.: ЭКОМ, 1997. - 224 с.

61. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

62. Павловский А.И. Измерения расхода и количества жидкостей, газа и пара. М.: Издательства стандартов, 1957. - 416 с.

63. Правила учета тепловой энергии и теплоносителя / Главэнергонадзор. М.: Издательство МЭИ, 1995. - 68 с.

64. Проливная поверочная установка ППУ-15150. Технические возможности и характеристики // Энергосбережение в Поволжье. 2000. - №1- 144 с.

65. Романов В.Н., Соболев B.C., Цветков Э.И. Интеллектуальные средства измерений / под ред. д.т.н. Цветкова Э.И. М.: РИЦ «Татьянин день», 1994.-280 с.

66. Рыбкин А.А., Рывкин А.З., Хренов JI.C. Справочник по математике.- М.: Высш. шк., 1987. -480 с.

67. Савельев И.В. Курс общей физики. Том 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1978. - 480 с.

68. Совершенствование измерений расхода, регулирование и коммерческий учет энергоносителей: Труды 3-го Международного научно-практического форума. 2-4 декабря 2003 г. / Под ред. Лупея А.Г. СПб.: Борей-Арт, 2003. - 476 с.

69. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ. / Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. М.: Мир, 1992.- 592 с.

70. Таланчук П.М. и др. Средства измерения в автоматических информационных системах и системах управления. Киев: Радуга, 1994. -672 с.

71. Турчак Л.И. Основы численных методов. М.: Наука. Гл. ред. физ. -мат. лит., 1987. - 320 с.

72. Устойчивость адаптивных систем: Пер. с англ. / Андерсон Б., Битмид Р., Джонсон К. и др. М.: Мир. - 263 с.

73. Харт X. Введение в измерительную технику: Пер. с нем. М.: Мир, 1999.-391 с.

74. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 440 с.

75. Цветков Э.И. Основы математической метрологии. Часть 1. Исходные положения СПб: «КопиСервис», 2001 - 87 с.

76. Цветков Э.И. Основы математической метрологии. Часть 2. Погрешности результатов измерений СПб: «КопиСервис», 2001 - 105 с.

77. Цветков Э.И. Процессорные измерительные средства. JL: Энергоатомиздат, 1989. - 224 с.

78. Шерклиф Дж. Теория электромагнитного измерения расхода. / Перевод Регирера С.А. Под ред. Ватажина А.Б. М.: «Мир», 1969. - 269 с.

79. Шилин А.Н., Бедкин С.А. Компьютерное моделирование адаптивных электронных усилителей // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. - №5. - с.40-43.

80. Шилин А.Н., Леонтьев Г.А. Сопряжение оптоэлектронного датчика размеров с компьютером // Приборы и системы управления. 1994. - №6. -с.34-36.

81. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1974. - 944 с.

82. Ясовеев В.Х., Мирский В.И. Выбор микроконтроллера для автономных измерительных устройств // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2003. - №10. - с.30-33.

83. МАХ 132 Data Sheet. +18-Bit ADC with Serial Interface. -http://www.maxim-ic.com. Rev.2. - aug.1995. - p. 16.

84. Patent № 5351554 United States, МКИ G 01 F 1/60. Magnetoinductive flowmeter / Endress + Hauser Flowtec AG, Switzerland. Опубл. 1995, Бюл. № 23.

85. Pipeline ADCs come of age. // MAXIM Engineering journal. Volume thrity three. 1999.

86. Заявка на изобретение РФ № 2003109061, приоритет 31.03.2003, МКИ G 01 F 1/56. Способ измерения расхода электропроводящих сред / А.Н.Шилин, В.В.Будько.

87. Шилин А.Н., Будько В.В., Логинов О.Е., Сидоркин А.А. Автоматизированный стенд для исследования метрологических характеристик расходомеров жидкости // Энергосбережение в Поволжье. -2001. №2. - с.59-61.

88. Шилин А.Н., Будько В.В. Адаптивное устройство сопряжения компьютера и измерительного преобразователя с частотным выходным сигналом, учета холодной воды // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - №8. - с.24-28.

89. Шилин А.Н., Будько В.В. Информационная поддержка проектирования информационно-управляющих систем в энергосберегающих технологиях // Информационные технологии в образовании, технике и медицине: Сб. Часть 2. / ВолгГТУ. Волгоград, 2002. - с. 170-172.

90. Будько В.В. Электромагнитный расходомер высокой точности. // VIII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: Тезисы докладов / ВолгГТУ; Редкол.: В.И.Лысак (отв.ред.) и др. -Волгоград, 2004. с.237-239.