Относительная ошибка измерения давления

Г.3.1.1.1
Составляющую относительной погрешности
измерения абсолютного давления
,
обусловленную погрешностью первичного
преобразователя давления (см. формулу
(25)),
рассчитывают по формуле


(Г.9)

где
γ — класс точности первичного преобразователя
абсолютного давления (0,25 %);

Рв
— верхний предел измерений абсолютного
давления (0,63 МПа);

Р
— давление газа (0,10 МПа);


наибольшее отклонение температуры
окружающей среды от нормального значения
(tнорм
tmin
= 20°С + 20°С = 40°С);

ΔT
-диапазон изменения температуры
окружающей среды, для которого нормирован
предел дополнительной погрешности (20
°С).

Г.3.1.1.2
Относительную погрешность измерения
абсолютного давления δР
с помощью комплекта, состоящего из
первичного преобразователя давления
и измерительного канала давления
вычислителя, рассчитывают по формуле
(26):

(Г.10)

где
— относительная погрешность вычислителя
по каналу измерения давления.

Г.3.1.2
Расчет относительной погрешности
измерения температуры

Г.3.1.2.1
Составляющую относительной погрешности
измерения температуры
,
обусловленную погрешностью преобразователя
температуры, рассчитывают по формуле
(20)


(Г.11)

где
Δt
— абсолютная погрешность преобразователя
температуры;

T

температура газа (273,15 — 10 = 263,15) К.

Г.3.1.2.2
Определение относительной погрешности
измерения температуры δT
с
помощью комплекта, состоящего из
первичного преобразователя температуры
и измерительного канала температуры
вычислителя, рассчитывают по формуле
(26):


(Г.12)

где
— относительная погрешность вычислителя
по каналу измерения температуры.

Г.3.1.3
Расчет коэффициентов влияния.

По
формулам (43)-(55)
TгР
= 171,6; TгР
= 187,3;
= 123,0.

Так
как температура газа больше этих значений
в соответствии с 12.3.8
настоящих Правил, то коэффициенты
влияния давления и температуры на
величину расхода примем равными единице,
а коэффициент влияния плотности при
стандартных условиях примем равным
нулю.

Г.3.1.4
Относительная погрешность определения
коэффициента сжимаемости

Г.3.1.4.1
В соответствии с ГОСТ
30319.2
,
таблица 1, относительная погрешность
расчета коэффициента сжимаемости δ
составляет 0,11 %.

Погрешность
δи.д
в соответствии с формулами (42),(49)
примем равной нулю.

Тогда погрешность
определения коэффициента сжимаемости
в соответствии с формулой (40)
будет равна 0,11%.

Г.3.1.5
Относительная погрешность измерения
объема газа δv
при рабочих условиях составляет


(Г.13)

где
δc
— относительная погрешность счетчика
при расходе 70 м3/ч;

γв
— приведенная погрешность вычислителя
по каналу измерения объемного расхода
газа.

Г.3.1.6
Относительную погрешность определения
объема газа
,
приведенного к стандартным условиям
приTmin,
Pmin,
рассчитывают по формуле (36):

(Г.14)

Г.3.2
Расчет наибольшей относительной
погрешности определения энергосодержания

Наибольшую
погрешность определения энергосодержания
δЕ
газа рассчитывают по значениям наибольших
погрешностей вычислений объема газа,
приведенного к стандартным условиям,
и удельной объемной теплоты сгорания.
Относительную погрешность определения
энергосодержания газа вычисляют по
формуле (37):


(Г.15)

где
— по Г.2.2.1.

Ключевые
слова:

объем газа; энергосодержание; измерение;
счетчики ротационные, турбинные, вихревые

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Версия для печати

В соответствии с уравнением (1) погрешность результата измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям, обусловлена следующими составляющими:

  • погрешностью измерения объёма газа счётчиком в рабочих условиях;
  • погрешностью измерения и регистрации абсолютной температуры газа;
  • погрешностью измерения и регистрации абсолютного давления газа;
  • методической погрешностью реализации алгоритма измерительной задачи вычислителем (далее — методическая погрешность вычислителя);
  • методической погрешностью определения коэффициента сжимаемости;
  • погрешностью определения объёма газа при стандартных условиях, которая связана с введением условно-постоянных значений величин (МИ 3235-2009).

Рассмотрим каждую из вышеперечисленных составляющих погрешности измерения объёма газа.

Погрешность измерения объёма газа в рабочих условиях определяется относительной погрешностью δp применяемого счётчика (турбинного, ротационного, вихревого) в соответствии с его паспортными метрологическими характеристиками.

Способы вычислений относительных погрешностей измерений и регистраций по каналам вычислителя (с учётом дополнительных погрешностей) абсолютной температуры δT и абсолютного давления δp подробно рассмотрены в ПР 50.2.019-2006 и МИ 3235-2009. Кроме того, в рекомендации МИ 3235-2009 анализируется случай измерения абсолютного давления газа посредством датчика избыточного давления и барометра. Кратко приведём основные шаги вычислений относительных погрешностей измерений и регистрации (по каналам вычислителя) абсолютного давления и абсолютной температуры. Для получения числовых данных примем, что узел учёта газа оснащён первичными измерительными преобразователями (датчиками):

  • температуры с пределами измерений от -50°С до +50°С и абсолютной погрешностью ± (0,25 + 0,0035|t|) °C; абсолютная погрешность показаний и регистрации температуры по каналу вычислителя не выходит за пределы допускаемых значений ±0,1 °С;
  • абсолютного давления с верхним пределом измерений 0,63 МПа и приведенной погрешностью ±0,25%; дополнительная погрешность преобразователя давления от изменения температуры окружающей среды на каждые 20°С составляет (0,025(PВ/P) + 0,125)%; нормальные условия поверки преобразователя абсолютного давления tnom = (20 ± 5) °C;
  • или избыточного давления и барометром; датчик избыточного давления промышленной группы «МИДА» имеет верхний предел измерений 0,4 МПа и пределы основной приведенной погрешности ±0,25%; дополнительная погрешность этого измерительного преобразователя, связанная с изменением температуры окружающей среды, составляет 0,25% на каждые 10 °С; условия поверки датчика избыточного давления нормальные (20±5) °С;
  • приведенная погрешность показаний и регистрации давления по каналу вычислителя (при использовании любого из вышеперечисленных датчиков) не выходит за пределы допускаемых значений ±0,05%.

Примем, что счётчик измеряет объём газа с параметрами состояния: t = 15°C, P(abc) = 0,15 МПа. Температура в помещении, где расположен датчик давления, равна 26°С. Допустим, что атмосферное давление при измерении объёма газа не меняется и составляет 0,0997 МПа (приблизительно 747 мм рт.ст.). Относительная погрешность широко применяемых барометров, как правило, равна ±1%.

Учитывая представленные первичные данные, рассмотрим примеры вычисления относительных погрешностей измерений и регистраций абсолютной температуры и абсолютного давления, которые далее используются в качестве начальных данных при расчёте погрешности измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям.

Вычисление относительной погрешности измерения и регистрации абсолютной температуры выполняется следующим образом:

  • находим относительную погрешность измерения абсолютной температуры первичным преобразователем:

    (2)

    t = 15°C — температура газа;

  • относительная погрешность регистрации температуры по каналу вычислителя:

    (3)

Следовательно, относительная погрешность измерения и регистрации температуры по каналу «первичный измерительный преобразователь — вычислитель» определяется выражением:

(4)

Проведём расчёт относительной погрешности измерения и регистрации абсолютного давления газа, при этом рассмотрим два случая измерения этой величины: посредством датчика абсолютного или избыточного давления:

относительная погрешность измерения абсолютного давления первичным измерительным преобразователем абсолютного давления газа вычисляется по формуле:

(5)

где γp — приведенная погрешность первичного измерительного преобразователя абсолютного давления;

pmax — верхний предел измерений датчика абсолютного давления;

p = 0,63 МПа — абсолютное давление газа;

дополнительная погрешность датчика абсолютного давления, вызванная изменением температуры окружающей среды, описывается выражением:

(6)

tp = 26°C- температура воздуха в помещении, где размещен датчик давления;

tnom = 20°C — температура, при которой проведена поверка первичного измерительного преобразователя абсолютного давления;

относительная погрешность показаний и регистрации абсолютного давления по каналу вычислителя равна:

(7)

γpcl = 0,05% — приведенная погрешность показаний и регистрации абсолютного давления по каналу вычислителя.

Относительная погрешность измерения и регистрации абсолютного давления по каналу «первичный измерительный преобразователь абсолютного давления — вычислитель» рассчитывается по формуле:

(8)

В случае применения датчика избыточного давления абсолютное давление газа представлено суммой p = pb + pвх, где pb — атмосферное давление, измеряемое барометром; pвх — избыточное давление газа.

Относительная погрешность измерения избыточного давления первичным измерительным преобразователем избыточного давления газа вычисляется по формуле, аналогичной формуле (5):

(10)

γp = 0,25% — основная приведенная погрешность первичного измерительного преобразователя избыточного давления;

pmax = 0,4 МПа — избыточное давление газа;

дополнительная погрешность датчика избыточного давления, вызванная изменением температуры окружающей среды, рассчитывается в соответствии с выражением:

(11)

tp = 26°C- температура воздуха в помещении, где размещен датчик избыточного давления;

tnom = 20°C — температура, при которой проведена поверка первичного измерительного преобразователя избыточного давления;

относительная погрешность показаний и регистрации избыточного давления по каналу вычислителя равна:

(12)

γpcl = 0,05% — приведенная погрешность показаний и регистрации избыточного давления по каналу вычислителя.

Принимая во внимание равенство (9), несложно получить выражение для относительной погрешности измерения и регистрации избыточного давления по каналу «первичный измерительный преобразователь избыточного давления — вычислитель»:

(13)

где δp1, δp2, δp3 — составляющие относительной погрешности измерения и регистрации избыточного давления по каналу вычислителя рассчитываются по формулам (10-12);

δpb — относительная погрешность измерения атмосферного давления (по условию ±1%).

Полученный по формуле (13) результат находится на уровне результата формулы (8), хотя «теоретически» измерение абсолютного давления газа посредством датчика абсолютного давления точнее. Близость относительных погрешностей результатов измерений абсолютного давления объясняется удачным выбором датчика избыточного давления, у которого верхний предел измерений расположен достаточно близко от значения измеряемой величины.

Примечание. Вычисления в числовых примерах вопреки правилам округления погрешностей выполнены до трёх значащих цифр после запятой с тем, чтобы дать «почувствовать» изменение составляющих погрешностей.

После подробных числовых примеров расчёта относительных погрешностей измерения и регистрации по каналам вычислителя абсолютного давления и абсолютной температуры вернёмся к обсуждению оставшихся составляющих погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которые перечислены в начале п.5.

Методическая относительная погрешность вычислителя δВЧ устанавливается на стадии проведения испытаний с целью утверждения типа средства измерений и также содержится в его паспортных данных. Наиболее часто встречающиеся методические погрешности вычислителей находятся в диапазоне ±(0,02-0,05)%.

Методическая относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости приведена в ГОСТ 30319.2-96, также обобщённые оценки этой погрешности даны в ГОСТ Р 8.662-2009 (ISO 20765-1). В соответствии с рекомендациями ГОСТ 30319.2-96 в наиболее благоприятных областях определения методов NX 19 мод. и GERG 91 мод. примем |δK| = 0,11%

Алгоритм оценивания относительной методической погрешности измерения объёма газа, возникающей вследствие приближения условно-постоянных значений величин, подробно изложен в МИ 3235-2009. В рамках рассматриваемой измерительной задачи за условно-постоянные величины вследствие рассмотренной выше оснащённости типового узла учёта принимают величины, характеризующие состав газа. Выбор условно-постоянных величин зависит от метода определения коэффициента сжимаемости: в случае применения методов NX 19 мод. или GERG 91 мод. за условно-постоянные величины принимают молярные доли углекислого газа и азота xCO2, xN2 и плотность газа pc при стандартных условиях; если используется уравнение состояния AGA8, то условно-постоянными являются молярные доли xi, i = 1,…,21, всех компонентов природного газа.

Зная погрешности результатов измерений абсолютного давления, абсолютной температуры и молярных долей компонентов природного газа, необходимо оценить их влияние на результат измерения объёма газа при стандартных условиях, т.е. требуется вычислить частные составляющие погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, обусловленные погрешностями измерений величин, входящих в уравнение измерений (1). В настоящей рекомендации частные составляющие погрешности измерений объёма газа при стандартных условиях определяются путём численного расчёта, в основу которого положено классическое практическое определение абсолютной погрешности Δ результата измерения абстрактной физической величины A.

Δ = A — AД, (14)
где AД — действительное значение физической величины.

При определении частной составляющей погрешности измерения объёма газа по формуле (14) за действительное значение объёма принимают результат вычислений по формуле (1) для действительных значений входящих в неё величин. За результат измерения объёма принимают его значение, найденное по той же формуле (1), при изменённом значении (относительно действительного) входящей в неё какой-либо одной физической величины. Для корректного определения частной составляющей погрешности по формулам (1) и (14) изменение значения рассматриваемой физической величины в формуле (1) должно быть обусловлено погрешностью её измерения. Тогда, в соответствии с выражением (14) частная составляющая абсолютной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, обусловленная погрешностью измерения, например абсолютного давления, запишется в виде:

(15)

где:

(16)

Vс,p — задаётся выражением (1);

Δpi = δppi — изменение значения давления в рабочих условиях, связанное с погрешностью его измерения.

Коэффициент сжимаемости природного газа в общем случае является функцией абсолютного давления, абсолютной температуры и состава газа. В формуле (16) для краткости введён вектор x = {xj}, j = 1,…,n молярных долей компонентов газовой смеси.

Выполнив несложные преобразования разности (15) с учётом выражений (1) и (16), получим формулу для относительной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях δVс,p, обусловленную погрешностью измерения давления:

(17)

где:

Рассуждая как в предыдущем случае, запишем выражение для абсолютной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая связана с погрешностью измерения абсолютной температуры:

(18)

где:

(19)

Vс,T — как и прежде, определяется выражением (1).

После подстановки в равенство (18) выражений (1) и (19) и последующих несложных преобразований, получим формулу для относительной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, связанную с погрешностью измерения абсолютной температуры:

(20)

где:

Аналогично оценивается составляющая погрешности измерения объёма, приведенного к стандартным условиям, обусловленная погрешностями определения компонентного состава, т.е. погрешностями измерения молярных долей компонентов при использовании для определения коэффициента сжимаемости уравнения состояния AGA8 или погрешностями определения молярных долей углекислого газа и азота, а также погрешностью измерения плотности газа при стандартных условиях, если коэффициент сжимаемости газа рассчитывают по методу NX 19 мод. или GERG 91 мод.

Для определённости рассмотрим случай измерения молярных долей всех компонентов природного газа (уравнение состояния AGA8).

Примем, что изменению подверглось найденное экспериментально значение одной молярной доли из компонентного состава. Тогда, по определению, легко записывается оценка абсолютной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая обусловлена таким изменением результата измерения молярной доли компонента (j = 1,…,21):

(21)

где:

(22)

Vс, x — по-прежнему, определяется выражением (1);

Δx — изменение вектора состава, которое, по условию, имеет проекции на оси координат (0,…,Δxj,…,0), j = 1,…,21.

После простых преобразований равенства (21) с учётом (1) и (22) несложно установить формулу для относительной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая связана с изменением значения одной молярной доли (какого-то компонента) вследствие погрешности её измерения:

(23)

где ΔKxj = K ( p, T, x1,…,xj + Δxj,…,x21) — K ( p, T, x1,…,xj,…,x21)
j = 1,…,21

Относительную методическую составляющую погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая имеет место вследствие введения условно-постоянных значений величин, оценим согласно МИ 3235-2009. Для числовой оценки этой составляющей погрешности достаточно применения формулы:

(24)

где K = K(p,T,x; K* = K(pb, pвх,T,xh) — коэффициенты сжимаемости природного газа в рабочей и «смещенной» точках. Смещение реальных рабочих условий вызвано введением условно-постоянных величин: pb— атмосферного давления; xh — компонентного состава газа, который задаётся либо молярными долями всех компонентов, либо молярными долями углекислого газа и азота в сочетании с плотностью газа для стандартных условий; Pex — избыточное давление газа.

На практике методическую составляющую погрешности измерения объёма газа, заданную формулой (24), достаточно надёжно можно оценить только численно, непосредственно вычисляя коэффициент сжимаемости газа в рабочей и смещённой (из-за сделанного приближения условно-постоянных значений величин) точках. Если узел учёта оснащён датчиком абсолютного давления, то условно-постоянными являются только значения величин, характеризующих состав газа.

После того как определены все составляющие, можно вывести формулу для относительной погрешности результата измерения объёма газа при стандартных условиях, полученного с помощью турбинных, ротационных и вихревых счётчиков газа. При построении формулы используем следующую модель: считаем, что все составляющие (включая методические) погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях рассматриваются как случайные величины, характеризующиеся равномерной плотностью вероятности. Для справедливости такого представления необходимо принять, что все выявленные в соответствии с природой причин их порождающих систематические погрешности учтены в виде поправок к результатам измерения физических величин, участвующих в определении объёма, а оставшиеся не исключённые систематические погрешности согласно РМГ 29-99 также рассматриваются как квазислучайные величины.

При сложении случайных величин складываются их дисперсии, являющиеся мерой их среднеквадратичных отклонений (СКО). Распределение плотности вероятности суммы случайных величин с произвольными плотностями вероятностей согласно центральной предельной теореме близко к нормальному распределению, если число слагаемых более трёх. В соответствии с изложенной моделью найдём СКО относительной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, используя «геометрический» закон сложения СКО составляющих погрешности. Границы погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях устанавливаются для доверительной вероятности p = 0,95 посредством коэффициента t = 1,132. Учитывая изложенные модельные представления, в ранее принятых обозначениях несложно записать формулу для расчёта относительной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях с помощью турбинного, ротационного или вихревого счётчика:

(25)

В формуле (25):

δV — относительная погрешность измерения объёма газа в рабочих условиях — заданная величина на основании описания типа средства измерения — счётчика газа;

δVс,P — относительная погрешность измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям, — обусловлена погрешностью измерения и регистрации абсолютного давления, определяется выражением (17);

δVс,T — относительная погрешность измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям, — имеет место из-за погрешности измерения и регистрации абсолютной температуры, определяется формулой (20);

δK — относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа — заданная величина по ГОСТ 30319.2-96 или ГОСТ Р 8.662-2009 (δK ≈ 0,11%);

(26)

верхний радикал в выражении (26) используется в сочетании с уравнением состояния AGA8,

δVс,xj — определяются формулой (23), j=1,…,21;

нижний радикал в выражении (26) применяется в случае определения коэффициента сжимаемости по методам NX 19 мод. или GERG 91 мод.; относительные составляющие погрешности измерения объёма при
стандартных условиях δVс,CO2, δVс,N2,
δVс,Pc также определяются выражением (23), если считать, что вектор
компонентного состава x при использовании методов NX 19 мод. или
GERG 91 мод. имеет проекции x1 = xN2, x2 =
xCO2
, x3 = pс

δVс,M — относительная методическая погрешность измерения объёма газа при стандартных условиях, вызванная введением условно-постоянных значений величин, — определяется соотношением (24);

δВЧ — относительная методическая погрешность вычислителя — заданная величина в соответствии с описанием типа средства измерения (примем на основании анализа описаний типа аналогичных средств измерений, что эта погрешность равна ±0,05%).

Выведенная формула (25) в сочетании с одним из упомянутых уравнений состояния природного газа позволяет выполнить расчёт относительной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях на узле учёта, оснащённом турбинным, ротационным или вихревым счётчиком газа. Далее будут приведены результаты численных расчётов, демонстрирующие применимость разработанного метода (алгоритма) для решения конкретных задач, связанных с проектированием и эксплуатацией узлов учёта газа.

< назад / К содержанию / вперед >

Относительная ошибка — измерение

Cтраница 1

Относительная ошибка измерения в сильной мере зависит от определяемой величины.
 [2]

Относительная ошибка измерения зависит также от порядка измеряемой величины. Это обстоятельство делает данные приборы непригодными для точного измерения малых давлений. Для точных измерений применяются так называемые микроманометры.
 [3]

Относительная ошибка измерения давления в U-сбразных манометрах равна сумме относительных ошибок измерения высоты столба жидкости и плотности жидкости. При отсчете высоты столба жидкости ( в зависимости от опытности наблюдателя) ошибка от определения мениска может составлять 0 5 — 1 0 мм.
 [4]

Относительная ошибка измерения поверхности трубы пренебрежимо мала. Следовательно, общая ошибка измерения коэффициента теплоотдачи составит 2 — 3 5 %, которая определяется в основном точностью сведения теплового баланса. Допустим, что имеет место конвекция жидкости при высоких давлениях. За счет увеличения интенсивности теплообмена величина разности температур может уменьшиться до 4 — 5 С. Следовательно, в этом случае общая точность измерения теплоотдачи зависит от точности измерения температур жидкости и стенки.
 [5]

Относительная ошибка измерения концентрации исследуемого вещества может составить при этом 0 1 — 0 5 отн.
 [7]

Относительная ошибка измерения количества охлаждающей воды определяется точностью градуировки мерного бака 6тгр и возможной точностью отсчета по шкале бака, зависящей от цены деления шкалы и равной 6тотсД / / /, где / — отсчет по шкале бака.
 [8]

Если относительные ошибки измерений вычисляют с точностью до второго знака, то все постоянные множители должны содержать третий знак.
 [9]

Вычисление относительной ошибки измерений б обязательно для объективной оценки и сравнения точности полученных результатов.
 [10]

Вычисление относительной ошибки измерений 6 обязательно для объективной оценки и сравнения точности полученных результатов.
 [11]

Изменение относительной ошибки измерения в пределах 2 6 — 18 8 для разных сит объясняется неодинаковым содержанием фракций. Следует отметить, что чем меньше содержание отдельной фракции, тем выше коэффициент вариации.
 [12]

Таким образом, относительная ошибка измерения давления равна сумме относительных ошибок определения высоты столба жидкости и удельного веса жидкости. При отсчете высоты столба невооруженным глазом в зависимости от опытности наблюдателя, вида мениска, устройства и расположения шкалы ошибка может достигать 0 5 — 1 0 мм. При зеркальной шкале, устраняющей ошибку от параллакса, неточность отсчета может быть снижена до 0 25 — 0 5 мм. Следует заметить, что при измерении U-образным манометром приходится делать два отсчета и их суммировать. В этом случае ошибка может удвоиться.
 [13]

При каких условиях относительная ошибка измерения сопротивления мостиком Уитстона наименьшая.
 [14]

Таким образом, относительная ошибка измерения давления равна сумме относительных ошибок определения высоты столба жидкости и удельного веса жидкости. При отсчете высоты столба невооруженным глазом в зависимости от опытности наблюдателя, вида мениска, устройства и расположения шкалы ошибка может достигать 0 5 — 1 0 мм. При зеркальной шкале, устраняющей ошибку от параллакса, неточность отсчета может быть снижена до 0 25 — 0 5 мм. Следует заметить, что при измерении U-образным манометром приходится делать два отсчета и их суммировать. В этом случае ошибка может удвоиться.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Г.3.1.1.1
Составляющую относительной погрешности
измерения абсолютного давления
,
обусловленную погрешностью первичного
преобразователя давления (см. формулу
(25)),
рассчитывают по формуле


(Г.9)

где
γ — класс точности первичного преобразователя
абсолютного давления (0,25 %);

Рв
— верхний предел измерений абсолютного
давления (0,63 МПа);

Р
— давление газа (0,10 МПа);


наибольшее отклонение температуры
окружающей среды от нормального значения
(tнорм
tmin
= 20°С + 20°С = 40°С);

ΔT
-диапазон изменения температуры
окружающей среды, для которого нормирован
предел дополнительной погрешности (20
°С).

Г.3.1.1.2
Относительную погрешность измерения
абсолютного давления δР
с помощью комплекта, состоящего из
первичного преобразователя давления
и измерительного канала давления
вычислителя, рассчитывают по формуле
(26):

(Г.10)

где
— относительная погрешность вычислителя
по каналу измерения давления.

Г.3.1.2
Расчет относительной погрешности
измерения температуры

Г.3.1.2.1
Составляющую относительной погрешности
измерения температуры
,
обусловленную погрешностью преобразователя
температуры, рассчитывают по формуле
(20)


(Г.11)

где
Δt
— абсолютная погрешность преобразователя
температуры;

T

температура газа (273,15 — 10 = 263,15) К.

Г.3.1.2.2
Определение относительной погрешности
измерения температуры δT
с
помощью комплекта, состоящего из
первичного преобразователя температуры
и измерительного канала температуры
вычислителя, рассчитывают по формуле
(26):


(Г.12)

где
— относительная погрешность вычислителя
по каналу измерения температуры.

Г.3.1.3
Расчет коэффициентов влияния.

По
формулам (43)-(55)
TгР
= 171,6; TгР
= 187,3;
= 123,0.

Так
как температура газа больше этих значений
в соответствии с 12.3.8
настоящих Правил, то коэффициенты
влияния давления и температуры на
величину расхода примем равными единице,
а коэффициент влияния плотности при
стандартных условиях примем равным
нулю.

Г.3.1.4
Относительная погрешность определения
коэффициента сжимаемости

Г.3.1.4.1
В соответствии с ГОСТ
30319.2
,
таблица 1, относительная погрешность
расчета коэффициента сжимаемости δ
составляет 0,11 %.

Погрешность
δи.д
в соответствии с формулами (42),(49)
примем равной нулю.

Тогда погрешность
определения коэффициента сжимаемости
в соответствии с формулой (40)
будет равна 0,11%.

Г.3.1.5
Относительная погрешность измерения
объема газа δv
при рабочих условиях составляет


(Г.13)

где
δc
— относительная погрешность счетчика
при расходе 70 м3/ч;

γв
— приведенная погрешность вычислителя
по каналу измерения объемного расхода
газа.

Г.3.1.6
Относительную погрешность определения
объема газа
,
приведенного к стандартным условиям
приTmin,
Pmin,
рассчитывают по формуле (36):

(Г.14)

Г.3.2
Расчет наибольшей относительной
погрешности определения энергосодержания

Наибольшую
погрешность определения энергосодержания
δЕ
газа рассчитывают по значениям наибольших
погрешностей вычислений объема газа,
приведенного к стандартным условиям,
и удельной объемной теплоты сгорания.
Относительную погрешность определения
энергосодержания газа вычисляют по
формуле (37):


(Г.15)

где
— по Г.2.2.1.

Ключевые
слова:

объем газа; энергосодержание; измерение;
счетчики ротационные, турбинные, вихревые

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Почему тонометр «врёт»?

Механические, полуавтоматические и автоматические тонометры (о видах приборов для измерения артериального давления и о том, как правильно выбрать подходящий – читайте здесь) примерно одинаково точны – в этом отношении ни один из трех типов не имеет значительных преимуществ. Любой из них может «наврать» — в этой статье мы разберемся, почему бывают ошибки, как их избежать.

От чего зависит точность тонометра?

Любой тип тонометра имеет небольшую погрешность. Допустимая ошибка при измерении артериального давления составляет ±3 мм. рт. ст., при измерении пульса — ±5.

Сегодня на рынке представлено много моделей от разных производителей, и, понятное дело, качество их бывает разным. Играет роль и то, насколько бережно обращаются с прибором в процессе эксплуатации. Кроме того, любые аппараты имеют определенный срок службы, по истечении которого начинают «привирать».

Как понять, что ваш тонометр выдает не совсем верные результаты? Можно сравнить его показания с показаниями другого аппарата, в исправности которого вы уверены. Сразу после покупки тонометра и затем раз в год берите его, когда идете на прием к врачу, чтобы сверить с больничным прибором.

Помехи, которые могут повлиять на точность измерений

Точность показаний тонометра зависит далеко не только от его качества. Часто большую лепту вносят внешние факторы:

  • Любые движения руками или телом во время измерения давления.

  • Разговор, особенно громкий.

  • Разные механические воздействия на прибор, например, когда кто-то стучит по столу или качает его.

Если мерить давление несколько раз подряд без перерывов, показания последующих измерений станут неточными. Если вам не удалось измерить давление с первого раза, не стоит сразу снова накачивать воздух в манжету. Подождите 1-2 минуты.

Зависит точность показаний и от силы натяжения манжеты. Не нужно стягивать руку слишком туго.

Если вы планируете пользоваться механическим тонометром, важно научиться работать с ним правильно. Здесь точность зависит от профессионализма того, кто проводит измерение.

Факторы, из-за которых может повыситься ваше артериальное давление

Некоторые факторы вызывают временное повышение артериального давления:

  • Стресс. Гормоны, которые выделяются в организме в стрессовых ситуациях, вызывают сужение сосудов и заставляют сердце работать интенсивнее.

  • Курение. После каждой выкуренной сигареты артериальное давление поднимается, как минимум, на несколько минут.

  • Холод. Когда человек находится на холоде, его сосуды сжимаются, чтобы предотвратить потерю тепла. Поэтому не стоит проводить измерение, если вы только что зашли домой с мороза.

  • Физические нагрузки. Спортивные упражнения и физическая работа повышают потребность организма в кислороде, поэтому дыхательная и сердечно-сосудистая система начинают работать интенсивнее.

  • Кофе. Содержащийся в нем кофеин заставляет сердце сокращаться чаще и сильнее.

  • Лекарства. Некоторые лекарственные препараты повышают артериальное давление, другие – снижают.

Если вы хотите получить от тонометра точные показания, эти воздействия стоит максимально исключить.

О чем еще нужно помнить?

Старайтесь всегда измерять артериальное давление в одно и то же время. Лучше делать это минимум два раза в день: утром и вечером. Измерение нужно провести три раза подряд с небольшими перерывами. Если вы получили разные цифры, правильной следует считать наименьшую.

Контроль артериального давления в динамике более информативен, чем однократное измерение. Когда врач измеряет ваше давление в кабинете, вы могли только что зайти с холода, или понервничать, стоя в очереди перед кабинетом. Если же вы ведете тетрадь, в которой ежедневно записываете показания тонометра, получается более объективная картина.

Давление — величина непостоянная. У здорового человека показатели артериального давления могут различаться на 5-10 мм. рт.ст. при каждом ударе сердца, что и будет выявлено тонометром при нескольких последовательных измерениях. Такая погрешность считается нормальной. Именно поэтому тройное измерение и среднее значение считается наиболее точным результатом.

Распространённые причины разных показаний:

  • Пренебрежение режимом покоя
  • Нарушение сердечного ритма
  • Измерение давления на разных руках
  • Измерение давления разными приборами
  • Измерение давления с малым интервалом

Классификация значений артериального давления
Таблица для классификации значений артериального давления (единица измерения: мм рт. ст.) в соответствии с Европейским обществом артериальной гипертензии (ESH)

Если Вы измерите давление сразу после физической активности или психологической нагрузки (например, эмоциональный разговор) , то результат будет выше истинных показателей. Последующие измерения будут давать более низкий результат. Для получения корректных данных перед процедурой измерения следует отдохнуть хотя бы 15 минут.

  • Нарушение сердечного ритма

Аритмия так же может быть причиной неверных результатов. Пациент может даже не догадываться о наличии у него данного нарушения. Поэтому при выборе домашнего тонометра стоит обращать внимание на модели с индикатором аритмии. Например, тонометры швейцарского бренда B.Well имеют такую функцию.

  • Измерение давления на разных руках

Довольно часто (в 50-60% случаев) давление на разных руках действительно может различаться и это может быть как физиологической особенностью, так и патологией.
Если у вас давление на разных руках отличается, стоит обратить внимание на следующие показатели:

  • Если диапазон разницы больше 10 мм.рт.ст.
  • Если на одной руке давление соответствует норме( (или выше нормы), а на другой — ниже нормы.
  • Если также присутствуют дополнительные жалобы или тревожные симптомы со стороны сердечно-сосудистой системы.

Эти факторы говорят о том, что вам стоит обратить внимание на свое состояние и рассказать о наблюдениях лечащему терапевту. Скорее всего вам назначат серию обследований: кардиолог, сосудистый хирург, невропатолог.
Если же разница в показаниях составляет не больше 10 ед., то поводов для беспокойства, скорее всего, нет. Такие симптомы свойственны более чем половине людей на Земле. Давление же следует измерять на той руке, где показатели выше.

  • Измерение давления разными приборами

Автоматический тонометр не уступает в точности механическому, а даже наоборот. Результат измерения артериального давления, полученный традиционным методом Короткова, может быть неточным по многим причинам: субъективность процедуры измерения, феномен «бесконечного тона», низкая квалификация медперсонала, слабая координация системы «руки-зрение-слух» и другие. Таким образом, ситуация с доверием к этим показаниям неодназначна.[1] Автоматический тонометр лишён «человеческого фактора» и не округляет результаты. Нужно лишь выбрать качественный тонометр. Например, все тонометры бренда B.Well разработаны в Швейцарии, где осуществляется проверка и контроль качества. Кроме того, приборы прошли клинические испытания и рекомендованы к использованию Российским кардиологическим обществом.

  • Измерение давления с малым интервалом

Для получения максимально точного результата врачи рекомендуют проводить 3 последовательных измерения, но между ними необходимо выдерживать определённый интервал, чтобы кровеносные сосуды пришли в норму после предыдущего измерения. Очень удобная функция автоматического 3кратного измерения 3chek есть в тонометре  B.Well MED-55. Прибор сам произведёт 3 последовательных измерения с необходимым интервалом, а затем выдаст рассчитанный по интеллектуальному алгоритму результат.

Контроль артериального давления очень важен. Представьте, сегодня около миллиарда людей страдают от гипертонии. 40 лет назад цифры были почти вдвое меньше.  [2]

[1]  Вопросы точности измерения кровяного давления осциллометрическим методом. Кишов Р.М., Магомедов А.М.

[2]   Всемирный день здоровья: Сократите риск инфаркта и инсульта  следите за своим кровяным давлением Электронный ресурс // Центр СМИ ВОЗ  -03.04.2013г.

Поделитесь статьёй с друзьями

Версия для печати

В соответствии с уравнением (1) погрешность результата измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям, обусловлена следующими составляющими:

  • погрешностью измерения объёма газа счётчиком в рабочих условиях;
  • погрешностью измерения и регистрации абсолютной температуры газа;
  • погрешностью измерения и регистрации абсолютного давления газа;
  • методической погрешностью реализации алгоритма измерительной задачи вычислителем (далее — методическая погрешность вычислителя);
  • методической погрешностью определения коэффициента сжимаемости;
  • погрешностью определения объёма газа при стандартных условиях, которая связана с введением условно-постоянных значений величин (МИ 3235-2009).

Рассмотрим каждую из вышеперечисленных составляющих погрешности измерения объёма газа.

Погрешность измерения объёма газа в рабочих условиях определяется относительной погрешностью δp применяемого счётчика (турбинного, ротационного, вихревого) в соответствии с его паспортными метрологическими характеристиками.

Способы вычислений относительных погрешностей измерений и регистраций по каналам вычислителя (с учётом дополнительных погрешностей) абсолютной температуры δT и абсолютного давления δp подробно рассмотрены в ПР 50.2.019-2006 и МИ 3235-2009. Кроме того, в рекомендации МИ 3235-2009 анализируется случай измерения абсолютного давления газа посредством датчика избыточного давления и барометра. Кратко приведём основные шаги вычислений относительных погрешностей измерений и регистрации (по каналам вычислителя) абсолютного давления и абсолютной температуры. Для получения числовых данных примем, что узел учёта газа оснащён первичными измерительными преобразователями (датчиками):

  • температуры с пределами измерений от -50°С до +50°С и абсолютной погрешностью ± (0,25 + 0,0035|t|) °C; абсолютная погрешность показаний и регистрации температуры по каналу вычислителя не выходит за пределы допускаемых значений ±0,1 °С;
  • абсолютного давления с верхним пределом измерений 0,63 МПа и приведенной погрешностью ±0,25%; дополнительная погрешность преобразователя давления от изменения температуры окружающей среды на каждые 20°С составляет (0,025(PВ/P) + 0,125)%; нормальные условия поверки преобразователя абсолютного давления tnom = (20 ± 5) °C;
  • или избыточного давления и барометром; датчик избыточного давления промышленной группы «МИДА» имеет верхний предел измерений 0,4 МПа и пределы основной приведенной погрешности ±0,25%; дополнительная погрешность этого измерительного преобразователя, связанная с изменением температуры окружающей среды, составляет 0,25% на каждые 10 °С; условия поверки датчика избыточного давления нормальные (20±5) °С;
  • приведенная погрешность показаний и регистрации давления по каналу вычислителя (при использовании любого из вышеперечисленных датчиков) не выходит за пределы допускаемых значений ±0,05%.

Примем, что счётчик измеряет объём газа с параметрами состояния: t = 15°C, P(abc) = 0,15 МПа. Температура в помещении, где расположен датчик давления, равна 26°С. Допустим, что атмосферное давление при измерении объёма газа не меняется и составляет 0,0997 МПа (приблизительно 747 мм рт.ст.). Относительная погрешность широко применяемых барометров, как правило, равна ±1%.

Учитывая представленные первичные данные, рассмотрим примеры вычисления относительных погрешностей измерений и регистраций абсолютной температуры и абсолютного давления, которые далее используются в качестве начальных данных при расчёте погрешности измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям.

Вычисление относительной погрешности измерения и регистрации абсолютной температуры выполняется следующим образом:

  • находим относительную погрешность измерения абсолютной температуры первичным преобразователем:

    (2)

    t = 15°C — температура газа;

  • относительная погрешность регистрации температуры по каналу вычислителя:

    (3)

Следовательно, относительная погрешность измерения и регистрации температуры по каналу «первичный измерительный преобразователь — вычислитель» определяется выражением:

(4)

Проведём расчёт относительной погрешности измерения и регистрации абсолютного давления газа, при этом рассмотрим два случая измерения этой величины: посредством датчика абсолютного или избыточного давления:

относительная погрешность измерения абсолютного давления первичным измерительным преобразователем абсолютного давления газа вычисляется по формуле:

(5)

где γp — приведенная погрешность первичного измерительного преобразователя абсолютного давления;

pmax — верхний предел измерений датчика абсолютного давления;

p = 0,63 МПа — абсолютное давление газа;

дополнительная погрешность датчика абсолютного давления, вызванная изменением температуры окружающей среды, описывается выражением:

(6)

tp = 26°C- температура воздуха в помещении, где размещен датчик давления;

tnom = 20°C — температура, при которой проведена поверка первичного измерительного преобразователя абсолютного давления;

относительная погрешность показаний и регистрации абсолютного давления по каналу вычислителя равна:

(7)

γpcl = 0,05% — приведенная погрешность показаний и регистрации абсолютного давления по каналу вычислителя.

Относительная погрешность измерения и регистрации абсолютного давления по каналу «первичный измерительный преобразователь абсолютного давления — вычислитель» рассчитывается по формуле:

(8)

В случае применения датчика избыточного давления абсолютное давление газа представлено суммой p = pb + pвх, где pb — атмосферное давление, измеряемое барометром; pвх — избыточное давление газа.

Относительная погрешность измерения избыточного давления первичным измерительным преобразователем избыточного давления газа вычисляется по формуле, аналогичной формуле (5):

(10)

γp = 0,25% — основная приведенная погрешность первичного измерительного преобразователя избыточного давления;

pmax = 0,4 МПа — избыточное давление газа;

дополнительная погрешность датчика избыточного давления, вызванная изменением температуры окружающей среды, рассчитывается в соответствии с выражением:

(11)

tp = 26°C- температура воздуха в помещении, где размещен датчик избыточного давления;

tnom = 20°C — температура, при которой проведена поверка первичного измерительного преобразователя избыточного давления;

относительная погрешность показаний и регистрации избыточного давления по каналу вычислителя равна:

(12)

γpcl = 0,05% — приведенная погрешность показаний и регистрации избыточного давления по каналу вычислителя.

Принимая во внимание равенство (9), несложно получить выражение для относительной погрешности измерения и регистрации избыточного давления по каналу «первичный измерительный преобразователь избыточного давления — вычислитель»:

(13)

где δp1, δp2, δp3 — составляющие относительной погрешности измерения и регистрации избыточного давления по каналу вычислителя рассчитываются по формулам (10-12);

δpb — относительная погрешность измерения атмосферного давления (по условию ±1%).

Полученный по формуле (13) результат находится на уровне результата формулы (8), хотя «теоретически» измерение абсолютного давления газа посредством датчика абсолютного давления точнее. Близость относительных погрешностей результатов измерений абсолютного давления объясняется удачным выбором датчика избыточного давления, у которого верхний предел измерений расположен достаточно близко от значения измеряемой величины.

Примечание. Вычисления в числовых примерах вопреки правилам округления погрешностей выполнены до трёх значащих цифр после запятой с тем, чтобы дать «почувствовать» изменение составляющих погрешностей.

После подробных числовых примеров расчёта относительных погрешностей измерения и регистрации по каналам вычислителя абсолютного давления и абсолютной температуры вернёмся к обсуждению оставшихся составляющих погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которые перечислены в начале п.5.

Методическая относительная погрешность вычислителя δВЧ устанавливается на стадии проведения испытаний с целью утверждения типа средства измерений и также содержится в его паспортных данных. Наиболее часто встречающиеся методические погрешности вычислителей находятся в диапазоне ±(0,02-0,05)%.

Методическая относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости приведена в ГОСТ 30319.2-96, также обобщённые оценки этой погрешности даны в ГОСТ Р 8.662-2009 (ISO 20765-1). В соответствии с рекомендациями ГОСТ 30319.2-96 в наиболее благоприятных областях определения методов NX 19 мод. и GERG 91 мод. примем |δK| = 0,11%

Алгоритм оценивания относительной методической погрешности измерения объёма газа, возникающей вследствие приближения условно-постоянных значений величин, подробно изложен в МИ 3235-2009. В рамках рассматриваемой измерительной задачи за условно-постоянные величины вследствие рассмотренной выше оснащённости типового узла учёта принимают величины, характеризующие состав газа. Выбор условно-постоянных величин зависит от метода определения коэффициента сжимаемости: в случае применения методов NX 19 мод. или GERG 91 мод. за условно-постоянные величины принимают молярные доли углекислого газа и азота xCO2, xN2 и плотность газа pc при стандартных условиях; если используется уравнение состояния AGA8, то условно-постоянными являются молярные доли xi, i = 1,…,21, всех компонентов природного газа.

Зная погрешности результатов измерений абсолютного давления, абсолютной температуры и молярных долей компонентов природного газа, необходимо оценить их влияние на результат измерения объёма газа при стандартных условиях, т.е. требуется вычислить частные составляющие погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, обусловленные погрешностями измерений величин, входящих в уравнение измерений (1). В настоящей рекомендации частные составляющие погрешности измерений объёма газа при стандартных условиях определяются путём численного расчёта, в основу которого положено классическое практическое определение абсолютной погрешности Δ результата измерения абстрактной физической величины A.

Δ = A — AД, (14)
где AД — действительное значение физической величины.

При определении частной составляющей погрешности измерения объёма газа по формуле (14) за действительное значение объёма принимают результат вычислений по формуле (1) для действительных значений входящих в неё величин. За результат измерения объёма принимают его значение, найденное по той же формуле (1), при изменённом значении (относительно действительного) входящей в неё какой-либо одной физической величины. Для корректного определения частной составляющей погрешности по формулам (1) и (14) изменение значения рассматриваемой физической величины в формуле (1) должно быть обусловлено погрешностью её измерения. Тогда, в соответствии с выражением (14) частная составляющая абсолютной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, обусловленная погрешностью измерения, например абсолютного давления, запишется в виде:

(15)

где:

(16)

Vс,p — задаётся выражением (1);

Δpi = δppi — изменение значения давления в рабочих условиях, связанное с погрешностью его измерения.

Коэффициент сжимаемости природного газа в общем случае является функцией абсолютного давления, абсолютной температуры и состава газа. В формуле (16) для краткости введён вектор x = {xj}, j = 1,…,n молярных долей компонентов газовой смеси.

Выполнив несложные преобразования разности (15) с учётом выражений (1) и (16), получим формулу для относительной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях δVс,p, обусловленную погрешностью измерения давления:

(17)

где:

Рассуждая как в предыдущем случае, запишем выражение для абсолютной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая связана с погрешностью измерения абсолютной температуры:

(18)

где:

(19)

Vс,T — как и прежде, определяется выражением (1).

После подстановки в равенство (18) выражений (1) и (19) и последующих несложных преобразований, получим формулу для относительной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, связанную с погрешностью измерения абсолютной температуры:

(20)

где:

Аналогично оценивается составляющая погрешности измерения объёма, приведенного к стандартным условиям, обусловленная погрешностями определения компонентного состава, т.е. погрешностями измерения молярных долей компонентов при использовании для определения коэффициента сжимаемости уравнения состояния AGA8 или погрешностями определения молярных долей углекислого газа и азота, а также погрешностью измерения плотности газа при стандартных условиях, если коэффициент сжимаемости газа рассчитывают по методу NX 19 мод. или GERG 91 мод.

Для определённости рассмотрим случай измерения молярных долей всех компонентов природного газа (уравнение состояния AGA8).

Примем, что изменению подверглось найденное экспериментально значение одной молярной доли из компонентного состава. Тогда, по определению, легко записывается оценка абсолютной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая обусловлена таким изменением результата измерения молярной доли компонента (j = 1,…,21):

(21)

где:

(22)

Vс, x — по-прежнему, определяется выражением (1);

Δx — изменение вектора состава, которое, по условию, имеет проекции на оси координат (0,…,Δxj,…,0), j = 1,…,21.

После простых преобразований равенства (21) с учётом (1) и (22) несложно установить формулу для относительной частной составляющей погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая связана с изменением значения одной молярной доли (какого-то компонента) вследствие погрешности её измерения:

(23)

где ΔKxj = K ( p, T, x1,…,xj + Δxj,…,x21) — K ( p, T, x1,…,xj,…,x21)
j = 1,…,21

Относительную методическую составляющую погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, которая имеет место вследствие введения условно-постоянных значений величин, оценим согласно МИ 3235-2009. Для числовой оценки этой составляющей погрешности достаточно применения формулы:

(24)

где K = K(p,T,x; K* = K(pb, pвх,T,xh) — коэффициенты сжимаемости природного газа в рабочей и «смещенной» точках. Смещение реальных рабочих условий вызвано введением условно-постоянных величин: pb— атмосферного давления; xh — компонентного состава газа, который задаётся либо молярными долями всех компонентов, либо молярными долями углекислого газа и азота в сочетании с плотностью газа для стандартных условий; Pex — избыточное давление газа.

На практике методическую составляющую погрешности измерения объёма газа, заданную формулой (24), достаточно надёжно можно оценить только численно, непосредственно вычисляя коэффициент сжимаемости газа в рабочей и смещённой (из-за сделанного приближения условно-постоянных значений величин) точках. Если узел учёта оснащён датчиком абсолютного давления, то условно-постоянными являются только значения величин, характеризующих состав газа.

После того как определены все составляющие, можно вывести формулу для относительной погрешности результата измерения объёма газа при стандартных условиях, полученного с помощью турбинных, ротационных и вихревых счётчиков газа. При построении формулы используем следующую модель: считаем, что все составляющие (включая методические) погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях рассматриваются как случайные величины, характеризующиеся равномерной плотностью вероятности. Для справедливости такого представления необходимо принять, что все выявленные в соответствии с природой причин их порождающих систематические погрешности учтены в виде поправок к результатам измерения физических величин, участвующих в определении объёма, а оставшиеся не исключённые систематические погрешности согласно РМГ 29-99 также рассматриваются как квазислучайные величины.

При сложении случайных величин складываются их дисперсии, являющиеся мерой их среднеквадратичных отклонений (СКО). Распределение плотности вероятности суммы случайных величин с произвольными плотностями вероятностей согласно центральной предельной теореме близко к нормальному распределению, если число слагаемых более трёх. В соответствии с изложенной моделью найдём СКО относительной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях, используя «геометрический» закон сложения СКО составляющих погрешности. Границы погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях устанавливаются для доверительной вероятности p = 0,95 посредством коэффициента t = 1,132. Учитывая изложенные модельные представления, в ранее принятых обозначениях несложно записать формулу для расчёта относительной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях с помощью турбинного, ротационного или вихревого счётчика:

(25)

В формуле (25):

δV — относительная погрешность измерения объёма газа в рабочих условиях — заданная величина на основании описания типа средства измерения — счётчика газа;

δVс,P — относительная погрешность измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям, — обусловлена погрешностью измерения и регистрации абсолютного давления, определяется выражением (17);

δVс,T — относительная погрешность измерения объёма газа, приведенного к стандартным условиям, — имеет место из-за погрешности измерения и регистрации абсолютной температуры, определяется формулой (20);

δK — относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа — заданная величина по ГОСТ 30319.2-96 или ГОСТ Р 8.662-2009 (δK ≈ 0,11%);

(26)

верхний радикал в выражении (26) используется в сочетании с уравнением состояния AGA8,

δVс,xj — определяются формулой (23), j=1,…,21;

нижний радикал в выражении (26) применяется в случае определения коэффициента сжимаемости по методам NX 19 мод. или GERG 91 мод.; относительные составляющие погрешности измерения объёма при
стандартных условиях δVс,CO2, δVс,N2,
δVс,Pc также определяются выражением (23), если считать, что вектор
компонентного состава x при использовании методов NX 19 мод. или
GERG 91 мод. имеет проекции x1 = xN2, x2 =
xCO2
, x3 = pс

δVс,M — относительная методическая погрешность измерения объёма газа при стандартных условиях, вызванная введением условно-постоянных значений величин, — определяется соотношением (24);

δВЧ — относительная методическая погрешность вычислителя — заданная величина в соответствии с описанием типа средства измерения (примем на основании анализа описаний типа аналогичных средств измерений, что эта погрешность равна ±0,05%).

Выведенная формула (25) в сочетании с одним из упомянутых уравнений состояния природного газа позволяет выполнить расчёт относительной погрешности измерения объёма газа при стандартных условиях на узле учёта, оснащённом турбинным, ротационным или вихревым счётчиком газа. Далее будут приведены результаты численных расчётов, демонстрирующие применимость разработанного метода (алгоритма) для решения конкретных задач, связанных с проектированием и эксплуатацией узлов учёта газа.

< назад / К содержанию / вперед >

Почему тонометр «врёт»?

Механические, полуавтоматические и автоматические тонометры (о видах приборов для измерения артериального давления и о том, как правильно выбрать подходящий – читайте здесь) примерно одинаково точны – в этом отношении ни один из трех типов не имеет значительных преимуществ. Любой из них может «наврать» — в этой статье мы разберемся, почему бывают ошибки, как их избежать.

От чего зависит точность тонометра?

Любой тип тонометра имеет небольшую погрешность. Допустимая ошибка при измерении артериального давления составляет ±3 мм. рт. ст., при измерении пульса — ±5.

Сегодня на рынке представлено много моделей от разных производителей, и, понятное дело, качество их бывает разным. Играет роль и то, насколько бережно обращаются с прибором в процессе эксплуатации. Кроме того, любые аппараты имеют определенный срок службы, по истечении которого начинают «привирать».

Как понять, что ваш тонометр выдает не совсем верные результаты? Можно сравнить его показания с показаниями другого аппарата, в исправности которого вы уверены. Сразу после покупки тонометра и затем раз в год берите его, когда идете на прием к врачу, чтобы сверить с больничным прибором.

Помехи, которые могут повлиять на точность измерений

Точность показаний тонометра зависит далеко не только от его качества. Часто большую лепту вносят внешние факторы:

  • Любые движения руками или телом во время измерения давления.

  • Разговор, особенно громкий.

  • Разные механические воздействия на прибор, например, когда кто-то стучит по столу или качает его.

Если мерить давление несколько раз подряд без перерывов, показания последующих измерений станут неточными. Если вам не удалось измерить давление с первого раза, не стоит сразу снова накачивать воздух в манжету. Подождите 1-2 минуты.

Зависит точность показаний и от силы натяжения манжеты. Не нужно стягивать руку слишком туго.

Если вы планируете пользоваться механическим тонометром, важно научиться работать с ним правильно. Здесь точность зависит от профессионализма того, кто проводит измерение.

Факторы, из-за которых может повыситься ваше артериальное давление

Некоторые факторы вызывают временное повышение артериального давления:

  • Стресс. Гормоны, которые выделяются в организме в стрессовых ситуациях, вызывают сужение сосудов и заставляют сердце работать интенсивнее.

  • Курение. После каждой выкуренной сигареты артериальное давление поднимается, как минимум, на несколько минут.

  • Холод. Когда человек находится на холоде, его сосуды сжимаются, чтобы предотвратить потерю тепла. Поэтому не стоит проводить измерение, если вы только что зашли домой с мороза.

  • Физические нагрузки. Спортивные упражнения и физическая работа повышают потребность организма в кислороде, поэтому дыхательная и сердечно-сосудистая система начинают работать интенсивнее.

  • Кофе. Содержащийся в нем кофеин заставляет сердце сокращаться чаще и сильнее.

  • Лекарства. Некоторые лекарственные препараты повышают артериальное давление, другие – снижают.

Если вы хотите получить от тонометра точные показания, эти воздействия стоит максимально исключить.

О чем еще нужно помнить?

Старайтесь всегда измерять артериальное давление в одно и то же время. Лучше делать это минимум два раза в день: утром и вечером. Измерение нужно провести три раза подряд с небольшими перерывами. Если вы получили разные цифры, правильной следует считать наименьшую.

Контроль артериального давления в динамике более информативен, чем однократное измерение. Когда врач измеряет ваше давление в кабинете, вы могли только что зайти с холода, или понервничать, стоя в очереди перед кабинетом. Если же вы ведете тетрадь, в которой ежедневно записываете показания тонометра, получается более объективная картина.

  • Относительная ошибка измерений калькулятор
  • Относительная ошибка единицы измерения
  • Относительная ошибка выборки это
  • Относительная ошибка выборки формула
  • Относительная ошибка аппроксимации это