1. Что такое К-фактор Проще говоря К-фактор - это множитель, используемый в измерительных приборах. Как правило, К-фактор используют при работе с импульсными приборами. Хотя иногда он применяется и для аналоговых приборов. 2. К-фактор импульсных сигналов Все импульсные измерительные приборы после изготовления проходят этап калибровки и получают калибровочный сертификат. В сертификате указывают диапазон измерения расхода и средний К-фактор для данного расходомера. В данном случае К-фактор будет дан в количестве импульсов соответствующем конкретном объемному расходу. Например, 200 импульсов на галлон США, 150 импульсов на литр и т.д. Данный коэффициент используют для преобразования импульсного сигнала пропорционального расходу в технические единицы.
Пример 1 Если необходимо выводить информацию о скорости потока в американских галлонах в секунду, а для расходомера указан К-фактор 210 импульсов на галлон США, то К-фактор индикатора скорости потока нужно будет установить в значение 210. Если сумматор должен подсчитывать в десятках литров, то К-фактор нужно установить в значение 210/10=21 Пример 2 Если на дисплее измерителя скорости необходимо отображать значение измерения в американских галлонах в минуту, а К-фактор расходомера составляет 210 импульсов на галлон США, то К- фактор сумматора нужно установить в значение 210/60=3,5. 3. К-фактор для аналоговых входных сигналов Если при дозировании входным сигналом является аналоговый сигнал, то сначала сигнал 4-20 мА преобразуется в импульсный сигнал 0...10000 Гц. К-фактор вычисляют для приведенной частоты в соответствии с данными единицами измерения. Пример 3 Вихревой расходомер с выходом 20 мА измеряет поток 2000 американских галлонов в минуту. Мы хотим отображать скорость в галлонах в минуту. К-фактор для скорости будет 10000/2000=5 Значение К-фактора сумматора будет зависеть от того, в каких единицах дана скорость потока (в единицах в секунду, в минуту или в час) и какой формат суммирования желателен. Если скорость потока дана в единицах в секунду, то К-фактор счетчика получается путем умножения К-фактора расходомера на 1. Если скорость потока дана в единицах в минуту, то К-фактор сумматора получается путем умножения К-фактора расходомера на 60. Если скорость потока дана в единицах в час, то К-фактор сумматора получается путем умножения К-фактора расходомера на 3600. В третьем случае К-фактор сумматора будет 5х60=300 при условии что суммирование будет идти в галлонах. Если необходимо суммировать в десятках литров, то К-фактор будет 5Х60/10=30. Пример 4 Электромагнитный расходомер выдает сигнал 20 мА, когда поток составляет 20 литров в секунду. Мы хотим отображать значение расхода в литрах в секунду и получить сумму в метрах кубических. К-фактор расходомера составит 10000/20=500 К-фактор сумматора составит 500х1/0.001=500000 4. К-фактор для нескольких точек В некоторых случаях нам необходимо определять К-фактор для нескольких точек. Например: использование расходомера с нелинейным выходом широкий динамический диапазон измерений Приборы KEP дают возможность пользователю вводить от 3 до 16 значений К-фактора. Данная опция доступна как для импульсных так и для аналоговых входных сигналов. 5. К-фактор для нескольких точек в случае импульсного входного сигнала Первым делом необходимо вычислить значения К-фактора для всего диапазона измерений. Это делается путем обработки данных о калибровке полученных от производителя расходомера и вычисления К-фактора как указано в части 2. Альтернативным решением может быть проведение испытаний на месте. На втором этапе устанавливают взаимосвязь между диапазонами импульсных сигналов от расходомера и рассчитанным К-фактором. На заключительном шаге полученные значения заносят в прибор. Пример 5 Имеем следующий набор данных для калибровки турбинного расходомера:
Поток, % |
Расход потока, г/м |
Количество импульсов |
Частота, Гц |
Импульсов на галлон |
К-фактор |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
10 |
510 |
8.5 |
51 |
51 |
40 |
20 |
1025 |
17.08 |
51.25 |
51.25 |
60 |
30 |
1550 |
25.83 |
51.667 |
51.667 |
80 |
40 |
2080 |
34.67 |
52 |
52 |
100 |
50 |
2620 |
43.67 |
52.4 |
52.4 |
|
|
|
|
|
|
На основании имеющихся в таблице данных можно связать импульсный входной сигнал и К-фактор следующим образом:
Входная частота, Гц |
К-фактор |
0 |
51 |
8.5 |
51 |
17.08 |
51.25 |
25.83 |
51.667 |
34.67 |
52 |
43.67 |
52.4 |
|
|
В данном случае можно провести программирование по 16 точкам следующим образом
Подсказка на экране |
Значение для ввода |
Комментарии |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 1 |
Freq01? |
0 |
|
Freq01? 0.0000 |
|
|
K Factor01? |
51 |
вводим К-фактор для диапазона от 0 до 8.5 Гц |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 2 |
Freq02? |
8.5 |
|
Freq02? 8.5000 |
|
|
K Factor02? |
51 |
вводим К-фактор для диапазона от 8.5 до 17.08 Гц |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 3 |
Freq03? |
17.08 |
|
Freq03? 17.0800 |
|
|
K Factor03? |
51.25 |
вводим К-фактор для диапазона от 17.08 до 25.83 Гц |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 3 |
Freq04? |
25.83 |
|
Freq04? 25.8300 |
|
|
K Factor04? |
51.667 |
вводим К-фактор для диапазона от 25.83 до 34.67 Гц |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 4 |
Freq05? |
34.67 |
|
Freq05? 34.6700 |
|
|
K Factor05? |
52 |
вводим К-фактор для диапазона от 34.67 до 43.67 Гц |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 5 |
Freq06? |
43.67 |
|
Freq06? 43.6700 |
|
|
K Factor06? |
52.4 |
вводим К-фактор для диапазона выше 43.67 Гц |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 6 |
Freq07? |
43.67 |
|
Freq07? 43.6700 |
|
|
K Factor07? |
52.4 |
вводим К-фактор для диапазона выше 43.67 Гц |
|
|
|
Примечание: поскольку для последних двух точек значение К-фактора идентично, то можно считать что для любой частоты выше 43,67 Гц значение К-фактора будет составлять 52,4. На этом настройка завершена. 6. К-фактор для нескольких точек для аналогового входного сигнала Процедура в данном случае будет схожа с процедурой для импульсного сигнала. На первом шаге выполняется расчет К-фактора для каждого диапазона расхода. Это можно сделать на основании данных о калибровке расходомера с использование методики расчета К-фактора приведенной в разделе 3. В качестве альтернативы использованию данных производителя можно провести калибровочные испытания на месте. На втором шаге вычисляют соотношение входного сигнала от расходомера к данным расхода К-фактора. На третьем шаге выполняется внесение собранных данных в прибор КЕП. Пример 6. Вихревой расходомер имеет следующие данных калибровки. Базовый К-фактор 10000/100=100
Выход, мА |
Реальное значение расхода, г/м |
Отображаемое значение расхода, г/м |
Коэффициент (отображаемое
/реальное)
|
К-фактор (Базовый К-фактор на коэффициент) |
4 |
0 |
0 |
1 |
100 |
8 |
25 |
25 |
1 |
100 |
12 |
50 |
51 |
1.02 |
102 |
16 |
75 |
78 |
1.04 |
104 |
20 |
100 |
105 |
1.05 |
105 |
|
|
|
|
|
К-фактор может быть запрограммирован следующим образом.
Подсказка на экране |
Значение для ввода |
Комментарии |
Enter Point |
|
Вводим значение расхода для точки 1 |
Actual01? |
0 |
|
Actual01? 0.0000 |
|
|
K Factor01? |
100 |
вводим К-фактор для диапазона расхода от 0 до 25 г/м |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 2 |
Actual02? |
25 |
|
Actual02? 25.0000 |
|
|
K Factor02? |
100 |
вводим К-фактор для диапазона расхода от 25 до 50 г/м |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 3 |
Actual03? |
50 |
|
Actual03? 50.0000 |
|
|
K Factor03? |
102 |
вводим К-фактор для диапазона расхода от 50 до 75 г/м |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 3 |
Actual04? |
75 |
|
Actual04? 75.0000 |
|
|
K Factor04? |
104 |
вводим К-фактор для диапазона расхода от 75 до 100 г/м |
Enter Point |
|
Вводим значение частоты для точки 4 |
Actual05? |
1000 |
|
Actual05? 34.6700 |
|
|
K Factor05? |
104 |
вводим К-фактор для диапазона расхода от 100 до 1000 г/м |
|
|
|
Следует отметить что последнее введенное значение расхода (1000) намного больше чем истинный максимальный расход расходомера. Заметим так же что два последних значения К-фактора равны между собой и равны 104. Теперь настройка завершена.
|