Уменьшение влияния вибрации на точность измерения ультразвуковых расходомеров Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Данная онтология загружается в систему при ее запуске и в зависимости от выбора пользователя происходит поиск по атрибутам или по отношениям. Заключение

Использование реляционной базы данных для хранения онтологии имеет преимущество перед остальными методами, так как это упрощает интеллектуальную нагрузку на разработчиков, то есть не требуется изучения новых языков и технологии для внедрения концептуальной схемы в свою информационную систему. Для решения данной задачи требуется проектирование онтологической схемы предметной области, выгрузка данной схемы в реляционную базу данных и после чего выполнить выборку с помощью SQL запросов на основе данной онтологии. В нашем случае разработано web-приложение, реализующее указанные к нему требования, используя только свободно распространяемое программное обеспечение. В перспективе, более глубокое изучение данных проблем позволит получать качественно новую информацию из уже имеющихся данных.

Литература

1. Ефремова О. А., Павлов С. В. Опыт организации информационной поддержки принятия решений органов исполнительной власти Республики Башкортостан. Уфа: УГАТУ, 2015.

2. Ефремова О. А. Геоинформационные технологии и информационная поддержка принятия решений органов исполнительной власти региона: опыт Республики Башкортостан // «Геоинформационные науки и экологическое развитие: Новые подходы, методы, технологии»: сб. тр. VI Международная конференция «Геоинформационные технологии и космический мониторинг», 2013. Т. 2. С. 185-188.

REDUCING THE INFLUENCE OF VIBRATION ON THE MEASUREMENT ACCURACY OF ULTRASONIC FLOWMETERS Abzalilova Ju.1, Galimullina E.2 УМЕНЬШЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИБРАЦИИ НА ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ Абзалилова Ю. Р.1, Галимуллина Э. Э.2

1'Абзалилова Юлия Рамилевна / Abzalilova Julia — студент; 2Галимуллина Элина Эмилевна / Galimullina Elina Emilevna — студент, кафедра информационно-измерительной техники, факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский авиационный государственный технический университет, г. Уфа

Аннотация: в статье анализируются ультразвуковые расходомеры по сравнению с тахометрическими, электромагнитными, вихревыми расходомерами, описывается ряд преимуществ ультразвуковых расходомеров. Далее анализируются методы уменьшения влияния вибрации на точность измерения: механические, среди которых виброизоляция, демпфирование, и электрические. Представлены схемы пружинной, резинометаллической опор, вязкоупругого и инерционного демпфера. Раскрыт основный принцип метода понижения вибрации с помощью электрического фильтра.

Abstract: the article analyzes the ultrasonic flowmeter in comparison with tachometer, electromagnetic, vortex flow meters, describes several advantages of ultrasonic flowmeters. Next, it analyzes the methods of reducing the influence of vibration on measurement accuracy: mechanical, including vibration isolation, damping, and electric. The presented scheme of the spring, elastomeric bearings, viscoelastic and inertial damper. Disclosed the basic principle of the method of reducing vibration using an electric filter.

Ключевые слова: ультразвуковой расходомер, вибрация, демпфер. Keywords: ultrasonic flowmeter, vibration, damper.

Ультразвуковые расходомеры (УЗР) в последние годы широко применяются в качестве приборов коммерческого учета. Несмотря на высокую стоимость, сфера их применения расширяется, особенно там, где предъявляются высокие требования к точности измерений.

УЗР обеспечивают высокую точность и стабильность результатов измерений. УЗР обладают рядом преимуществ перед другими типами расходомеров [1], основанных на тахометрическом, электромагнитном, вихревом принципе: отсутствие движущихся и выступающих в проточную часть механических частей, высокая точность в широком динамическом диапазоне, минимальное гидравлическое сопротивление, возможность монтажа пьезопреобразователей на имеющихся трубопроводах, способность работы на трубах большого диаметра.

Высокая точность измерений, достигаемая УЗР, обеспечивается высоким технологически уровнем производства и программного обеспечения, что в свою очередь требует соответствующего метрологического обеспечения, одной из важнейших компонент которого, является возможность поверки УЗР имитационным методом.

Одним из основных недостатков является существенное влияние вибрации на результат измерения.

Для защиты оборудования и конструкций от воздействия нежелательной вибрации применяются определенные механические методы её подавления [2]. Метод виброизоляции реализуется путем применения специальных устройств вибрационной защиты -виброизоляторов, помещаемых между источником возбуждения и защищаемых объектов. При этом значительно уменьшается передача энергии от источника вибрации к системе, благодаря чему амплитуда колебаний системы снижается по сравнению с неизолированной системой. Виброизоляция является эффективным методом защиты системы от нежелательной вибрации. Средством виброизоляции может служить пружинная виброопора (рис. 1), где 1 - верхняя платформа, 2 - винтовая пружина, 3 - нижняя платформа.

Рис. 1. Схема пружинной опоры

Подобно пружинным виброопорам, эластомерные (или резинометаллические) виброопоры используются для виброизоляции колебательной системы от источника колебаний. Для эластомерных виброопор характерно внутреннее демпфирование. На рисунке 3 изображена резинометаллическая виброопора, где 1 - верхняя плита, 2 - слой резины, 3 - нижняя плита.

Рис. 2. Схемарезинометаллической опоры

В случае виброзащиты методом демпфирования происходит рассеяние (диссипация) энергии колебательной системы с помощью демпфирующего элемента. В отличие от метода виброизоляции, здесь система сама является источником возбуждающей силы, и энергия передается от неё. Примером демпфирования может быть гофрированный или вязкоупругий демпфер. На рисунке 2 показана схема вязкоупругого демпфера, где 1 - верхняя соединительная платформа, 2, 3 - корпус, 4 - блокирующее устройство, 5 - нижняя соединительная платформа.

1 2

Рис. 3. Схема вязкоупругого демпфера

Инерционные демпферы представляют собой системы, которые присоединяются к колебательной системе и эффективно поглощают её энергию, в результате чего амплитуда колебаний исходной системы значительно снижается. Инерционные демпферы эффективно поглощают энергию колебаний с частотами, близкими к собственной частоте Ю колебательной системы. Вышеописанный демпфер представлен на рисунке 4, где 1 - присоединительные элементы, 2 - осциллятор.

1

Рис. 4. Схема инерционного демпфера

Применяя вышеописанные способы, можно регулировать и значительно уменьшить нежелательную вибрацию. Чтобы найти лучшее проектное решение конкретной проблемы виброзащиты, достаточно выбрать самый оптимальный способ из широкого диапазона имеющихся в распоряжении методов и устройств: пружинные или эластомерные вибропоры -для виброизоляции; вязкоупругие демпферы - для рассеяния энергии; пружинные виброопоры или жесткие распорки - для предотвращения резонанса; инерционные демпферы или активные устройства для устранения определенных частотных диапазонов вибрации.

Электрические методы уменьшения влияния вибрации могут быть реализованы введением в измерительные схемы обработки сигналов расходомеров электрических фильтров определенных частот, которые устраняют частотные сигналы вибраций, наиболее сильно влияющих на сигналы преобразователей расходомера.

Литература

1. Кремлевский П. П. Счетчики количества веществ. Кн. 2. СПб.: Политехника, 2004. С. 412.

2. Виброизоляция. Демпфирование. Уход от резонанса. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://vicoda.de/ (дата обращения: 05.01.2016).