Пробоотбор в системах контроля показателей качества продукции. Мищенко С.В - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Постоянство объемного расхода обеспечивается неизменностью во времени параметров среды (ρ,
∆Р, Н, g) и параметров устройства (F, α
p
, ξ
тр
, α
к
, ξ
м
).
Основная часть отклонения расхода Q(t) может быть определена как полный дифференциал
DQ = (∂Q/∂S
0
)dS
0
+ (∂Q/∂v
0
)dv
0
+ (∂Q/∂ρ)dρ + (∂Q/∂C)dC,
где S
0 –
поперечное сечение потока; v
0
– скорость потока; ρ – плотность; С – концентрация i – го компо-
нента в потоке. В свою очередь дифференциалы dS
0
, dv
0
, dρ, dC могут быть определены из уравнений
S
0
= f
1
(d, T, P,... ),
v
0
= f
2
(∆P, T, ξ, l, d,... ),
ρ = f
3
(ρ, T, β,... ),
C = f
4
(C
i
, G,... ),
где d, l, ξ – диаметр, длина и приведенные сопротивления трубопровода, соответственно; Р, ∆Р – давле-
ние и перепад давления в системе; Т – температура среды; β – коэффициент сжимаемости среды; C
i
–
содержание i – го компонента в смеси; G – массовый расход.
Отклонения расхода во времени от установившегося значения можно разделить на детер-
минированные и случайные. Детерминированная составляющая может быть связана с неточно-
стями изготовления конструктивных элементов системы пробоотбора, неточностью задания
расхода. При контроле или поверке системы пробоотбора она может быть скорректирована.
Отклонения расхода, связанные с отклонением температуры окружающей среды, также заранее из-
вестны и могут быть устранены введением в систему специальных компенсаторов.
Случайные отклонения параметров зависят от многих причин и не могут быть описаны детермини-
рованными уравнениями. Эти отклонения могут быть охарактеризованы статистическими параметрами:
моментами, функциями распределения, корреляционными функциями или спектральными плотностя-
ми.
Если свойства среды характеризуются распределением F(P
i
), то при известной зависимости Q(t) =
ψ[P
i
(t)] получим обратную функцию P
i
(t) = ψ
−1
[Q(t)], откуда распределение расхода F
i
(Q) = F{ψ
−1
[Q(t)]}
и
плотности вероятности от влияния P
i
(t)
f
i
(Q) = f{ψ
−1
[Q(t)]}|d{ψ
−1
[Q(t)]}/dQ.
В результате можно установить частные законы распределения и плотности вероятности расхода от
действия отдельных случайных факторов.
Считая действующие факторы независимыми можно получить полную плотность вероятности
f(Q) = 1/n
∑
=
n
i
i
Qf
1
)( ,
где n – число учитываемых факторов.
На основании закона распределения могут быть получены моменты, которые определяются
как математические ожидания
µ
М
=
∫
∞
∞−
dQQfQ )(
M
.
Переходя к отклонениям расхода можно получить центральные моменты
∫
∞
∞−
∆∆∆= .)(M
M
M
QdQfQ
В результате совместного влияния детерминированной и случайной составляющих возникают от-
клонения расхода
∆Q(t) = ∆Q
д
(t
п
, t) + ∆Q
c
(t) + ∆Q
п
,
где ∆Q
д
(t
n
, t) – детерминированная периодическая функция времени; ∆Q
c
(t) =
∑
=
ω−
n
i
tj
i
ea
1
– случайная
функция времени; ∆Q
п
– постоянная составляющая отклонений расхода.
Влияние всех составляющих на расход жидкости может быть весьма существенным.
2.2 ПРЕДСТАВИТЕЛЬНОСТЬ ПРОБЫ
Одной из главных задач пробоотбора является получение представительной пробы вещества. Пред-
ставительность пробы можно понимать как степень приближения состава и свойств вещества в ото-

Страницы