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                    電磁流量計

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                    如何識別電磁流量計的誤差源

                    來源:作者:發表時間:2021-02-22 08:50:32

                     我將簡要介紹自己的工作背景,然后再討論這個問題。

                             我目前正在寫有關用水量數據質量保證的論文。我正在使用的數據是城市中不同地區的每小時平均用水量(l / s),該地區的人口介于100到20000人之間。對于較小的區域,假定消耗量是使用與該區域相連的泵站電磁流量計測量的消耗量,而在較大的區域中,假定消耗為流入(從其他區域流出)-流出(到其他區域) -水庫。所有測量均使用電磁流量計完成(品牌包括ABB,三暢儀表、西門子和Endress Hauser)

                             本文的部分工作圍繞著尋找可能是數據錯誤源的不同因素展開。我已經聯系生產商并瀏覽了網絡以尋找參考,到目前為止,我已經了解到安裝效果至少在電磁流量計方面可能是主要的誤差來源。但是,數據來自SCADA系統,因此我認為還有其他因素可能導致數據錯誤。(PLC錯誤?數據傳輸?數據處理?)

                             這是我在網上找不到更多信息了,以及我在此處發布的原因。其他錯誤來源可能是什么?在處理數據時,我發現不時出現一些“錯誤”,而我找不到導致它們發生的原因的解釋。

                             附圖說明。y軸上的流量(l / s),x軸上的小時??梢栽跀祿姓业揭环N模式,早上是一個高峰,然后通常是下午。

                             在很好個圖中,有一個重復出現的“錯誤”的示例,值會重復一段時間,然后跟隨一個峰值(在某些情況下,峰值-重復值的總和)。在其他圖中,值是重復的,但在重復的值之后沒有相同類型的峰。

                             我一直在嘗試尋找可能因流量測量而引起的錯誤類型的示例,但我沒有發現任何錯誤。

                    有誰知道為什么數據看起來像這樣?除流量計本身以外,其他錯誤來源還有哪些?

                     

                             那是什么樣的數據采集/歷史記錄/ HMI / SCADA / DCS?我敢打賭這是DCS,圖表太糟糕了。X軸應該是時間。3700、3750、3800、3850、3900是什么樣的“小時”?我一天只有24小時。下圖的時間分辨率太糟糕了??梢钥吹讲东@的數據點之間的直線插值。我將得出每個時分大約30點,無論什么意思,例如2950到3000之間

                    。實際上,它看起來像是緩慢記錄的累加器數據的導數(dy / dt)。是嗎?

                     

                             使用什么尺寸(直徑)的磁管來支持300 L / sec的刻度?磁頭通??芍貜托苑浅:?,低于1%FS,因此,如果頻率不夠高的話,數字可能很好。有趣的是,除單個峰值外,數據小于量程的10%。上方圖形中的峰值是一個單點峰值,幾乎沒有其他值可以告訴您數據點之間發生了什么。這就是時間分辨數據少的本質。當內存價格昂貴時,這是可以原諒的,但是在那個時代,TB級硬盤的價格遠低于100美元,這是令人遺憾的,除非當然,數據收集是事后才想到的,是無心事或官僚作風。

                             在超級碗廣告期間,有關于廁所沖水累積峰值的傳說,所以也許峰值是那些“事件”之一。流量計到HMI發出什么樣的信號?4-20mA模擬信號可能會受到共模接地故障的影響,并且可能會出現誤差,如上圖所示。

                             這可能是一個“事件”,例如25,000馬力的電動機啟動。假設電動機存在接地故障問題,并且Mag由交流電源供電,并且其接地電勢受電動機接地故障影響,并且流量計的模擬輸出未隔離且沒有環路隔離器,因此4-20mA包含一些共模接地環路電流。和一個峰值??梢韵蛏匣蛳蛳?。

                             但是,諸如Modbus或Profibus之類的數字協議通常不提供錯誤的數據,而是標記通信錯誤。來自某些網關(例如無線網關)的Modbus是一個例外。如果網關丟失其現場信號,則來自現場設備的陳舊數據可以保留在網關的Modbus寄存器中,并一遍又一遍地進行輪詢。數據過時,永不更改。一遍又一遍都是相同的數據。

                             結果是直線,就像下面的圖所示,當全時間單位的流量直線為2 l / s時。那是非??梢傻臄祿?。3000小時內哪種流量恒定?有流動測試臺很難做到這一點。(是的,我知道這不是3,000小時,但我必須消除表現不佳的數據。在時間軸上為3,000?是嗎?)任何人都可以保持這樣的恒定流量。此數據有可能來自無線網關嗎?

                    我個人在電磁流量計測量中看到的東西

                             1)。如果涉及電磁流量計,則HMI中的平方根幻影可能會“困擾”線性電磁流量計數據。不正確的平方根數據將讀取比預期更高的數據。

                             2)。直到最近(一年或兩年),由于在管道下游安裝電磁流量計導致流量異常的錯誤是一個已知問題,但至少在用戶級別尚未量化。

                    最近,東芝和西門子提出了規格,將其雙平面外彎頭的磁極誤差定為最大2%,并且具有足夠的信譽以通過歐洲水計量認證。盡管2%的錯誤可能會使一些配料員感到畏縮,但我遇到了無數人,他們很高興能承受最大2%的錯誤,以便將磁管安裝到管道中而無需進行大量的管道更換,以使“ 5向上和3向下”直奔。

                             3)。兩種變送器的組態中都存在嚴重的人為錯誤,而HMI更為嚴重。令人難以置信的是,電磁流量計的量程與HMI中的量程不匹配的頻率有多高。晚上輪班的警察大約經常發生家庭暴力。HMI中存在線性數據平方根的情況。

                             4)。金屬物體,例如管扳手,套筒扳手或開口扳手,將通過改變磁場模式來影響讀數的準確性。鋼筋也一樣。誰知道它怎么到達那里?

                             5)。真正古老的轉換器/變送器的模擬輸出漂移可能很大。它們在那里并且仍在運行,因為有些供應商提供通用的轉換器/發送器來與舊的/過時的磁管匹配。您一定想知道使用30年的試管的線圈狀況如何。

                             6)。工程師為遠程安裝的轉換器/變送器指定了工廠屏蔽的多絞雙絞線電纜。承包商下令。它到達了,但與管子和轉換器分開放在一個單獨的紙箱中。安裝人員甚至不用尋找電纜,他在套管和電磁流量計之間運行THHN。業主想知道由于噪聲引起的偏移量是從哪里來的。

                             7)。在水平管積聚泥漿和碎屑的低流量測量情況下的體積誤差。我已經在10英寸(DN250)的管子底部看到了4英寸(100毫米)粘稠的泥漿。

                    但是我懷疑這些都不適用于這里,我認為您正在研究消耗模式;這不是技術性的,這是社會學的。

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