Tasarım ve uygulaması yapılan bir ultrasonik akış ölçerin kalibrasyonu

Bu makalede, tasarım ve uygulaması yapılan ultrasonik olarak adlandırılan yüksek frekanslı ses dalgaları teknolojisine dayalı bir akış ölçerin farklı akış değerlerinde deneysel çalışmaları yapılmıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlardan yararlanarak bahsi geçen akış ölçerin kalibrasyonu gerçekleştirilmiştir. Akış ölçümü için geçiş-zamanı yöntemi esas alınmıştır. Akış ölçerin kalibrasyonu için yirmi farklı debi değerinde deneysel çalışma yapılmış ve ölçülen değer ile gerçek değer arasındaki farklar gözlenmiştir. Daha sonra bu farklılığı gidermek için (akış ölçerin kalibrasyonu) iki farklı kalibrasyon yöntemi olarak “doğru–denklemi” ve “yapaysinir- ağı” yöntemleri geliştirilmiş ve sonuçlar elde edilmiştir. Bu sonuçlara dayanarak bahsi geçen iki yöntem karşılaştırılıp akış ölçerin doğruluk derecesi üzerindeki etkileri tartışılmıştır. Uygulanan bu iki yöntemden “yapay-sinir-ağı” yönteminin doğruluk derecesi diğer yönteminkine göre daha yüksek olduğu görülmüştür.

Calibration of designed and implemented ultrasonic flow meter

In this paper, the experimental studies of different flow density values have been carried on a designed and implemented flow meter being known as ultrasound working based on high frequency sound wave technology. The calibration of the flow meter has been realized using the results obtained from the study. The transit-time method has been used as the basis of the flow measure. For calibration of the flow meter, the experimental study has been carried on twenty different flow densities and the differences between the measured and the exact values have been observed. Then, to minimize these differences, two different calibration methods being ‘linearequation’ and ‘artificial-neural-network’ methods have been developed and the results have been obtained. Using the results, the two mentioned methods have been compared and those effects on the accuracy of the flow meter have been discussed. It has been shown that between these two methods the accuracy of the ‘neuralnetwork’ method is higher than that of the ‘linear-equation’ method.

PDF

___

1. Dick, J., Measuring process fluid flow: an exacting task, Control Eng., 59-65, 2005
2. Moore, P.I., Piomelli, U., Johnson, A.N., Espina, P.I., “Simulations of Ultrasonic Transit Time in a Fully Developed Turbulent Flow using a Ray- Tracing Method”, North Sea Flow Measurement Workshop, 22– 25, 2002
3. Berrebi, J., Self-Diagnostic Tecniques and Their Applications to Error Reduction for Ultrasonic Flow Measurement, Doktora tezi, Lulea University of Technology Department of Computer Scnc. and Electrical Eng., Division of EISLAB, Lulea, 2004
4. Berrebi, J., Martinson, P.E., Willatzen, M.Delsing, J., “Ultrasonic flow metering errors due to pulsating flow”, Flow Measurement and Instrumentation, 179–185, 2004
5. Ruppel, C., Perters, F., “Effects of upstream installations on the reading”, Flow Measurement and Instrumentation , 167–177, 2004
6. Godley, A., “Flow measurement in partially filled closed conduits”, Flow Measurement and Instrumentation, 197–201, 2002
7. Weber, J.F., Ultrasonic Beam Propagation in Turbulent Flow, Doktora tezi, Faculty of the Worcester Polytechnic Institute, Worcester, 2003
8. Yoder J., “New-technology flowmeters offer performance breakthroughs”, Control Solutions, 2002
9. A. Cichooki, ‘‘Neural Networks for Optimization and Signal Processing’’, John Willey and Sons, England 1993.
10. Simon Haykin, ‘‘Neural Networks’’, Macmillan Collage Publishing Company Inc., 1994.
11. International Organization for Standardization (ISO). Measurement of water flow in fully charged closed conduits -- Meters for cold potable water and hot water -- Part 1: Specifications : ISO 4064-1:2005