Citlivostní analýza metody tlak-čas na nepřesnosti měření
No Thumbnail Available
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Metoda tlak-čas je jedna ze dvou metod měření průtoku na velkých vodních dílech použitelných dle normy IEC 60041. Tato metoda je založena na časové integraci měřené tlakové diference při vodním rázu v uzavřeném potrubí. Cílem této diplomové práce je provést literární rešerši této metody a touto metodou vyhodnotit průtok na již změřených datech. Dále se práce zabývá stanovením citlivosti vyhodnoceného průtoku na váhy jednotlivých tlakových snímačů a na numerické zatlumení měřených tlaků. První část je provedena pomocí MS Excel tak, že průtok je vyhodnocován vždy jen s jedním tlakovým snímačem a následně porovnáván s původním průtokem. Je tedy zkoumáno, jaký vliv na vyhodnocený průtok má vynechání snímačů. V druhé části stanovení citlivosti vyhodnoceného průtoku jsou v programu Matlab prováděny různé zásahy do naměřeného tlakového signálu (vyhlazení signálu, šum, časové zpoždění, odstranění frekvenčního pásma) a simulovány tak různé vlivy okolí či poruchy snímačů. S upraveným tlakovým signálem je následně znovu vyhodnocen průtok a porovnáván s původním průtokem.
The pressure-time method is one of two methods of measuring the flow rate on large hydraulic structures applicable to IEC 60041, which is based on the temporal integration of the measured pressure difference and the formation of a water hammer in a closed pipe. The aim of this master thesis is to perform a literature review of this method and to evaluate the flow rate of the measured data. Furthermore, the thesis deals with determination of the sensitivity of the evaluated flow rate to the weights of individual pressure sensors and to numerical modifying of the measured pressures. The first part is made using MS Excel. The flow rate is always evaluates with only one pressure sensor and it is compared with the original flow rate. There is research, how absence of the sensor has an impact on the evaluated flow rate. In the second part of the determination of the sensitivity of the evaluated flow rate, various encroachment (signal smoothing, noise, time delay, frequency band removal) are performed of measured pressure signal in Matlab. Various surrounding influences or sensors failures are simulated.
The pressure-time method is one of two methods of measuring the flow rate on large hydraulic structures applicable to IEC 60041, which is based on the temporal integration of the measured pressure difference and the formation of a water hammer in a closed pipe. The aim of this master thesis is to perform a literature review of this method and to evaluate the flow rate of the measured data. Furthermore, the thesis deals with determination of the sensitivity of the evaluated flow rate to the weights of individual pressure sensors and to numerical modifying of the measured pressures. The first part is made using MS Excel. The flow rate is always evaluates with only one pressure sensor and it is compared with the original flow rate. There is research, how absence of the sensor has an impact on the evaluated flow rate. In the second part of the determination of the sensitivity of the evaluated flow rate, various encroachment (signal smoothing, noise, time delay, frequency band removal) are performed of measured pressure signal in Matlab. Various surrounding influences or sensors failures are simulated.
Description
Keywords
Citation
ČERVINKOVÁ, K. Citlivostní analýza metody tlak-čas na nepřesnosti měření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
prof. Ing. Jan Melichar, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen)
Ing. Aleš Skoták, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Franc, Ph.D. (člen)
RNDr. Milan Sedlář, CSc. (člen)
Date of acceptance
2019-06-10
Defence
Studentka seznámila komisi s diplomovou prací na téma Citlivostní analýza tlak-čas na nepřesnosti měření. Nejprve popsala odvození metody tlak-čas, poléze osvětlila vyhodnocení průtoku na vodní elektrárně Lipno. Definovala odchylky snímačů a tlakové diference jednotlivých snímačů. Objasnila numerické zatlumení měřených tlaků a popsala vyhlazení signálu pomocí klouzavého průměru a jeho vliv na výsledky. Také ozřejmila dopady náhodného šumu na dosažené výsledky a dopady zpoždění tlakových signálů. V závěru osvětlila odstranění části vyšších frekvencí v signálu na názorných ukázkách.
Na dotaz oponenta vysvětlila proč nebyl přidán signál o jedné konkrétní frekvenci? Dále vysvětlila proč nejsou uvedeny i výsledky z PVE Dalešice?
Odpověděla na vliv zkoumání růžového šumu a na jeho výskyt. Také popsala proč nebyl uvážen signál o jedné konkrétní frekvenci. Byla komisí dotazována na vliv frekvence vzorkování. Následně z komise padl dotaz na přesnost snímačů a na jeho vyhodnocení a na vliv vzdálenosti snímačů.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení