Procena merne nesigurnosti pri merenju protoka profilisanjem polja brzina

Abstract

Za potrebe pouzdanije procene hidrauličke efikasnosti cevnih agregata na HE Đerdap 2, kao i unapređenja efikasnosti nakon revitalizacije agregata, projektovan je i primenjen inovativni sistem za posredno merenje protoka kroz jedan agregat. Merni sistem se može postaviti na ulazu u turbinu uzvodno od grube rešetke. Koristi se pristup Brzina – Proticajni presek, gde se polje brzina profiliše (meri) pomoću 15 novorazvijenih 3D elektromagnetnih (EM) sondi, horizontalno raspoređenih na čelični ram koji se podiže po visini proticajnog preseka. Čelični ram je opremljen i sa dva redudantna akustična Dopler senzora brzine (takođe mere sve tri komponente vektora brzine), merilima visine rama i dubine vode. Mogu se koristiti dva režima rada mernog sistema: inkrementalni (sporiji i pouzdaniji) i kontinualni (brži ali manje pouzdan). Budući da je merni sistem sinhronizovan sa lokalnim SCADA sistemom, u konačnoj obradi podataka i obračunu protoka, koriste se i odgovarajući podaci o radu turbine. Poseban izazov u proračunu protoka izvedenim sistemom predstavlja procena merne nesigurnosti (grešku ipak ne možemo znati jer nikad i ne poznajemo tačnu vrednost merne veličine). Kako bi se u proceni merne nesigurnosti, obuhvatile specifičnosti korišćene merne opreme (sa akcentom na 3D EM sonde), režima rada mernog sistema i hidrauličkih uslova na mernim mestima (koso dostrujavanje), razvijena je posebna procedura za proračun komponenata (doprinosa) i konačni obračun ukupne nesigurnosti izmerenog protoka na agregatima. Procedurom su obuhvaćeni doprinosi svih relevantnih veličina tokom trajanja merenja, postupka ekstrapolacije i interpolacije u obradi podataka, kao i integracije konačnog rasporeda brzina. Sam postupak procene merne nesigurnosti je integrisan i u namenski korisnički softver za obradu prikupljenih podataka. U ovom radu predstavljena je korišćena procedura za procenu merne nesigurnosti, kao i rezultati njene primene na konačnom broju izmerenih podataka. Analizirani su uticaji pojedinih komponenata mernih nesigurnosti kao i njihova promena u zavisnosti od korišćenog režima rada.