mErLin
RA-1103G
Паскаль - ты неправ (или "граждане, где я дурак")
Господа местечковые Ньютоны и Паскали - памажите. На днях я потерял веру в классическую физику, вообще и гидравлику, в частности. И вот как это случилось:
Привычная детсадовская задача. Ставлю на несколько емкостей датчики гидростатического уровня. Использую в качестве них датчики избыточного давления КОРУНД-ДИ-001 с пределом 40кПа (прошу знатоков не бить тапками - прекрасно знаю, что положено ставить в качестве гидростатики специальные мембранные, а тут - бюджетный вариант, что уж поделаешь). Выход датчика - 4-20мА. Или в электрических единицах АЦП: 0 давления = 6553, 40кПа = 32767. Все датчики поверенные, из разных партий.
http://stenli.ru/files/redada2011_09.pdf
Как говорит нам Кэп Очевидность, давление на уровне днища ёмкости будет пропорционально высоте жидкости в ёмкости. P=Ro*g*h. Соответственно, h = P / (Ro * g). Ёмкости цилиндрические, высотой 4м и объёмом 750дал (7500л). Внизу сведены под конус, в нижней части которого и установлены датчики. Коническая часть нам неинтересна, поэтому давление конусного столба мы тупо вычитаем из показаний датчика. На боку каждой бочки есть мерное стекло - проградуированное в единицах объёма при тарировке ёмкости. Поскольку сечение бочки достаточно постоянное, то и шкала - почти линейная.
Начинаем тарировку по датчику. Постепенно наливаем в ёмкости (сразу в несколько)аква витэ 40%-ный водно-спиртовой раствор. Плотность, практически, =const (для особо въедливых - автоматически корректирую её по показаниям T и %vol, но в данном эксперименте T и %vol =const).
Через каждые 50дал (по мерному стеклу) оператор останавливает перекачку и я записываю показания датчика. В моменты снятия показаний жидкость спокойна. Причём, чтобы исключить человеческую ошибку - снимаю величины сразу с 3х переменных: в электрических единицах, в физическом виде (т.е., как давление в Барах) и в виде пересчитанной высоты столба (вернее, в % от высоты ёмкости). Т.е. операторские ошибки полностью исключены!
О ужас! График зависимости объёма от высоты (вернее, даже от сигнала датчика, выраженного в электрических единицах) приобретает явно вогнутую форму. Причём, 1я производная функции (т.е. цена деления датчика) меняется аж в 2 раза между началом и концом шкалы. (2е производные слишком малы по абсолютной величине для надёжной оценки их постоянства - гуляют достаточно хаотично)
Начинаем тарировать в обратную сторону. Те-же яйца - вид сбоку!
Чувствую себя нехорошо и обмеряю ёмкость рулеткой - она достаточно цилиндрична (во всяком случае, стенки выглядят прямыми, а периметр меняется как тысячные доли)
Меряю рулеткой деления на мерном стекле - всё линейно (ещё-бы было не линейно - РАР съест всё руководство вместе с экскрементами).
Сижу вот и думаю - что я забыл из школьной программы. Откуда, мать её ети, гипербола? У меня таких емкостей с такими-же датчиками - около 60-ти. Нет, я могу, конечно, нарисовать в программе преобразование сигнала в высоту (или сразу - объём, который интересен заказчику) через простейший полином 2й степени. Точности особой не надо. Но, во-первых, неохота загружать дополнительной вещественной математикой малахольные контроллеры. А главное - обидно ощущать себядебилом настолько умным, что уже не способен померить гидростатикой уровень жидкости.
Господа местечковые Ньютоны и Паскали - памажите. На днях я потерял веру в классическую физику, вообще и гидравлику, в частности. И вот как это случилось:
Привычная детсадовская задача. Ставлю на несколько емкостей датчики гидростатического уровня. Использую в качестве них датчики избыточного давления КОРУНД-ДИ-001 с пределом 40кПа (прошу знатоков не бить тапками - прекрасно знаю, что положено ставить в качестве гидростатики специальные мембранные, а тут - бюджетный вариант, что уж поделаешь). Выход датчика - 4-20мА. Или в электрических единицах АЦП: 0 давления = 6553, 40кПа = 32767. Все датчики поверенные, из разных партий.
http://stenli.ru/files/redada2011_09.pdf
Как говорит нам Кэп Очевидность, давление на уровне днища ёмкости будет пропорционально высоте жидкости в ёмкости. P=Ro*g*h. Соответственно, h = P / (Ro * g). Ёмкости цилиндрические, высотой 4м и объёмом 750дал (7500л). Внизу сведены под конус, в нижней части которого и установлены датчики. Коническая часть нам неинтересна, поэтому давление конусного столба мы тупо вычитаем из показаний датчика. На боку каждой бочки есть мерное стекло - проградуированное в единицах объёма при тарировке ёмкости. Поскольку сечение бочки достаточно постоянное, то и шкала - почти линейная.
Начинаем тарировку по датчику. Постепенно наливаем в ёмкости (сразу в несколько)
Через каждые 50дал (по мерному стеклу) оператор останавливает перекачку и я записываю показания датчика. В моменты снятия показаний жидкость спокойна. Причём, чтобы исключить человеческую ошибку - снимаю величины сразу с 3х переменных: в электрических единицах, в физическом виде (т.е., как давление в Барах) и в виде пересчитанной высоты столба (вернее, в % от высоты ёмкости). Т.е. операторские ошибки полностью исключены!
О ужас! График зависимости объёма от высоты (вернее, даже от сигнала датчика, выраженного в электрических единицах) приобретает явно вогнутую форму. Причём, 1я производная функции (т.е. цена деления датчика) меняется аж в 2 раза между началом и концом шкалы. (2е производные слишком малы по абсолютной величине для надёжной оценки их постоянства - гуляют достаточно хаотично)
Начинаем тарировать в обратную сторону. Те-же яйца - вид сбоку!
Чувствую себя нехорошо и обмеряю ёмкость рулеткой - она достаточно цилиндрична (во всяком случае, стенки выглядят прямыми, а периметр меняется как тысячные доли)
Меряю рулеткой деления на мерном стекле - всё линейно (ещё-бы было не линейно - РАР съест всё руководство вместе с экскрементами).
Сижу вот и думаю - что я забыл из школьной программы. Откуда, мать её ети, гипербола? У меня таких емкостей с такими-же датчиками - около 60-ти. Нет, я могу, конечно, нарисовать в программе преобразование сигнала в высоту (или сразу - объём, который интересен заказчику) через простейший полином 2й степени. Точности особой не надо. Но, во-первых, неохота загружать дополнительной вещественной математикой малахольные контроллеры. А главное - обидно ощущать себя
Последнее редактирование:
. Датчик (массивный стальной корпус) устроен так, что за входным отверстием стоит микромембрана, за которой уже находится чувствительный элемент. Дно (куда вварена гайка) , естественно, немного дышит (насколько может дышать 1.5мм нержавейка при давлении 0.3Бар).
