Страница 3 из 5

Раходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 19 апр 2016, 15:23
SMS
Как есть - тридцать шесть. Зачем отбирать какие-то расходомеры? Систематика распределена тоже случайным образом и брать специально ничего не надо. На большом количестве расходомеров она как раз и компенсируется. Один из важных компонентов систематической погрешности - случайная погрешность при калибровке из-за ограниченности времени взятия точек. Она уж точно распределена случайно и не надо выбирать для своих рассуждений только расходомеры, например, с положительной систематической погрешностью. Давайте на нее смотреть статистически и по множеству приборов (которыми мы заменяем один Ду150 из вопроса)

Раходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 19 апр 2016, 19:08
AGL
Каханков Андрей » Сегодня, 12:37 писал(а):а если я возьму расходомеры только с положительной систематикой, или только с отрицательной, или с нулевой?
Если возьмёшь, то будешь сильно не прав. Брать надо по принципу "всё подряд", а не только то, что нравится в данный момент. Ты же не жулик и не мошенник, верно? А раз так, то будь любезен обрабатывать всю имеющуюся под рукой статистику, а не только то, что тебе выгодно.
Советую на денёк-другой (а лучше на недельку) заглянуть в поверочную лабораторию ТЕВИСа, набить в компутер сотню-другую (лучше - больше) цифирек из протоколов поверки и перейти, наконец, от глубоко ошибочных и вредных рассуждений к обработке статистики. А потом покажешь нам, чего ты там наобрабатывал.
Вот, взгляни, как выглядит статистика поверок, если не стоит задача подогнать статистику под заранее заданный результат.
1011_Статистика поверок.png
Визуально видно, что изделий с положительной и отрицательной погрешностью примерно поровну и эти погрешности глубоко компенсируют друг друга. Если бы эту сотню табуреток поставить на сто параллельных ниток, то результат учёта имел бы сверхэталонную точность - погрешность суммы показаний крайне неточных изделий была бы на уровне сотых долей процента. Ну, а если ты возьмёшь только положительные или только отрицательные гиперболы, то ты получишь не статистику, а натуральную лабуду. А оно тебе надо - наводить тень на плетень?[/color]

Раходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 19 апр 2016, 19:50
AGL
Каханков Андрей » Сегодня, 12:37 писал(а):Есть теория и есть практика. Теория - в куче учебников, практика, в частности, - в сообщении Чигинева №29.
Суха теория, мой друг, но зеленеет жизни древо. :-): Особенно, когда твоя теория из совсем другой оперы.
Кстати: на сообщение Чигинева №29 есть сообщение №37 и ряд других сообщений. Ты их таки почитай маленько, не игнорируй. Пригодится для дальнейшего теоретизирования.
А практика - вот она. Так сказать, во всей красе:
1012_Статистика расхождений в закрытой.png
Минувшей зимой мне довелось поучаствовать в поиске ответа на вопрос о причинах серьёзных небалансов между данными учёта в котельной и у потребителей. В рамках этой работы мне прислали все архивы потребителей, какие только смогли собрать тамошние теплоснабженцы. По разным причинам десятка три архивов пришлось выкинуть (отбор воды из закрытой системы, глупость в показаниях, расхождения М1 и М2 более +/-2 % и т.д.), а расхождения у оставшихся 57-и потребителей показаны на картинке.
Статистика получилась такая:
1) В 30-и УУ измеренная утечка положительная.
2) В оставшихся 27-и УУ - отрицательная (плюсы и минусы распределились почти поровну).
3) Средняя относительная "утечка" равна +0,045 %. Превосходный результат: положительные и отрицательные "утечки" в очередной раз напрочь поубивали друг друга, не взирая на научные теории Андрея Евгеньича. :-):
В общем, пора тебе, Андрей Евгеньич, переходить от теории к практике. А то так и будешь блуждать средь двух сосен и сеять смуту в неокрепших метрологических умах. :-) [/color]

Раходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 19 апр 2016, 21:45
Андрей Чигинев
SMS » Сегодня, 08:23 писал(а):Зачем отбирать какие-то расходомеры? Систематика распределена тоже случайным образом и брать специально ничего не надо. На большом количестве расходомеров она как раз и компенсируется. Один из важных компонентов систематической погрешности - случайная погрешность при калибровке из-за ограниченности времени взятия точек. Она уж точно распределена случайно и не надо выбирать для своих рассуждений только расходомеры, например, с положительной систематической погрешностью. Давайте на нее смотреть статистически и по множеству приборов (которыми мы заменяем один Ду150 из вопроса)
В прикрепленном примере один из фрагментов пролива некоторого двухканального теплосчетчика на стенде в нашей лаборатории. Оба расходомера проливались синхронно. Причем 9 раз на одном и том же расходе. Вопрос к знатокам - работает здесь правило "корень из N" (в данном случае N=2)?

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 19 апр 2016, 22:49
Токарев Виктор
Андрей Чигинев » 58 минут назад писал(а):Вопрос к знатокам - работает здесь правило "корень из N" (в данном случае N=2)?
Как я понимаю полусумма показаний двух расходомеров должна быть точнее показаний одного расходомера в 1,4 раза, но из представленного архива видно, что правило "корень из N" не сработало.
Хотелось бы услышать комментарии Александра Григорьевича, почему в приведенном случае правило "корень из N" не дало должного результата? Возможно существуют какие-то условия для использования данного правила?

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 04:57
AGL
Андрей Чигинев писал(а):Вопрос к знатокам - работает здесь правило "корень из N" (в данном случае N=2)?
Одна снежинка - ещё не снег. И потому в данном случае правило не работает.
Во-первых, N = 2 - это слишком мало. Надо бы увеличить N хотя бы до трёх-четырёх. (Чем больше N, тем лучше). Но, если взять не одну пару изделий, а, скажем, 50 пар, то во многих случаях правило сработает и при N = 2.
Во-вторых, для данного случая возможно влияние человеческого фактора. Не исключено, что регулировщик, зная про вредное влияние рассогласований на комучёт, добивался принудительного совмещения погрешностей по размеру и знаку с целью минимизации расхождения показаний М1 и М2 в закрытой системе. Следовательно, в данной паре расходомеров взаимокомпенсация погрешностей невелика.
В-третьих, результаты проливки указывают на неблагополучное состояние испытуемых расходомеров или эталонного расходомера. Смотрите, сколь интенсивно уплывает погрешность каждого из изделий при неизменном эталонном расходе (qэ = 0,71 м3/ч). Причём скорость дрейфа каждого изделия почти одинакова:
1013_Погрешность двух приборов.png
Это что - оба изделия сговорились "замачиваться" в одном направлении с одинаковой скоростью? Или изделия тут ни при чём, а замачивается эталон?
В общем, пример с N = 2 получился не совсем удачный. Думаю, что у А.В. на проливной есть тысячи других примеров. Вот бы на них взглянуть... [/color]

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 06:00
Каханков Андрей
AGL писал:
В общем, пример с N = 2 получился не совсем удачный.
Не, Александр Григорьевич, пример очень удачный, случайная выборка двух случайных расходомеров. И, кстати, совершенно не случайное подтверждение теории о необходимости учета корреляции при сложении случайных величин. Что легко проверяется применением простой известной "формулки".
AGL писал:
В-третьих, результаты проливки указывают на неблагополучное состояние испытуемых расходомеров или эталонного расходомера.
Александр Григорьевич, я скоро уже 5 лет, как не в ТЕВИСе, но ты прекрасно знаешь, что я серьёзно знаком с обоими проливными, начиная от монтажа и пусконаладки, до эксплуатации и неоднократных МЛС. Смею утверждать - с эталоном всё в порядке.
AGL писал:
Думаю, что у А.В. на проливной есть тысячи других примеров. Вот бы на них взглянуть...
Думаю, что тысячи других примеров подтвердят классическую теорию измерений. И в который раз повторюсь: надо рассматривать не очевидное стремление к нулю суммы множества независимых характеристик погрешностей средств измерений, а вопрос погрешности косвенных измерений, учитывая, естественно, статистическую зависимость между случайными величинами (её, её девку проклятую, которую никто не видел и не щупал). Впрочем, даже при прямых измерениях, в большинстве практических случаях, многократное увеличение числа наблюдений (измерений) не гарантирует большей точности результата измерений и S/√n ≤ Sср ≤ S.
P.S. Вместо S читать "сигма". :-):

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 18:41
SMS
Каханков Андрей писал(а):пример очень удачный, случайная выборка двух случайных расходомеров
Я бы так не сказал. Неудачная выборка двух неисправных расходомеров - будет правильнее.
Что можно посчитать если они неисправны (а хуже - вообще неправильно сконструированы!). Встречал как-то восторженную статью, где вдруг производитель (вроде бы) расходомеров хвалился научным открытием, что показания зависят от прогрева магнитной катушки и в будущем надо это учесть. Будто это не очевидно и они имеют право производить расходомеры не учитывая это.
Естественно при этом "дальнем плавании" измеренных величин расходов никакое СКО не является мерой измерения шума и не выполнится правило корня из двух.
Но всё равно и в этом примере можно найти и обсчитать чисто шум убрав медленное изменение измеряемой величины. Надо воспользоваться подсчетом разброса точек (всё время пользуемся этим методом и называем эту величину "Noise") При постоянном среднем ее значение совпадает с СКО.
Добавил колонку в вышеприведенную таблицу с расчетом Noise для трех колонок и сравнением.

А эти приборы надо сначала ремонтировать (или выбрасывать, если это электромагнитные и в них не предусмотрен учет изменения магнитного поля от самонагрева магнитных катушек или их нагрева от теплоносителя )

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 19:14
Андрей Чигинев
AGL писал(а):Это что - оба изделия сговорились "замачиваться" в одном направлении с одинаковой скоростью? Или изделия тут ни при чём, а замачивается эталон?
Эталоном в данном случае были весы, т.е. они вряд ли замачивались. А дрейфовать примерно в одну сторону два расходомера могли, например, по причине постепенного нагрева воды в тракте стенда, хотя сейчас точно я этого сказать не могу. Но, несмотря на то, что точная причина дрейфа неизвестна, можно с уверенностью сделать вывод, что рассматривать ВСЕГДА и безусловно погрешности двух или более расходомеров, да и любых других приборов как НЕЗАВИСИМЫЕ случайные величины ни в коем случае нельзя.
Зато можно всегда получить точное значение СКО суммы или среднего значения случайных величин, используя формулу, в которой учитывается коэффициент их корреляции и которая была приведена выше. И приведенный в моем предыдущем посте пример - очередное подтверждение этому. Посчитайте и убедитесь, это совсем не трудно.
Это были два расходомера в составе теплосчетчика производства "Семпал".

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 19:29
SMS
Андрей Викторович, если не секрет, немного про условия получения этих данных: времена между точками, время после включения и т.п.
Интересно просто - как быстро они плавают аж на процент и почему... Семпал вроде ультразвуковые делает расходомеры...
PS: да и... Эталон был по весам, а расход по скорости? Если так и не делался пересчет массы в объем по температуре - то при нагреве воды этот опыт ничего хорошего не покажет для статистики, хоть тысячу расходомеров пробуй. В этом случае пример неправомерен - надо забыть про него и дискуссию вычеркнуть.

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 20:36
Андрей Чигинев
SMS » Сегодня, 12:29 писал(а):Андрей Викторович, если не секрет, немного про условия получения этих данных: времена между точками, время после включения и т.п.
Интересно просто - как быстро они плавают аж на процент и почему... Семпал вроде ультразвуковые делает расходомеры...
PS: да и... Эталон был по весам, а расход по скорости? Если так и не делался пересчет массы в объем по температуре - то при нагреве воды этот опыт ничего хорошего не покажет для статистики, хоть тысячу расходомеров пробуй. В этом случае пример неправомерен - надо забыть про него и дискуссию вычеркнуть.
Да нет, там все нормально было, и очень много разного народа наблюдали за этими испытаниями. Только я ошибся, пролив велся не на весы, а на мерный бак 20 л. Фрагмент этого протокола на прищепке. А эталонный расход, понятно, вычислялся делением объема бака на время заполнения.

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 21:38
SMS
Андрей Чигинев писал(а):пролив велся не на весы, а на мерный бак
Ну это уже хорошо. Этой методической ошибки в эксперименте нет.
Но суть проблемы не изменилась - измеряемое значение плывет. Температурная зависимость прибора или еще что к этому приводит пока неизвестно.
А на фоне этого процесса (плавного движения неизвестно куда и по какой причине) вычислять что-либо для проверки статистических законов бесполезно.

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 22:08
SMS
Андрей Чигинев писал(а):Фрагмент этого протокола на прищепке
Этот фрагмент в корне меняет картину анализа.
Вы случайно такие приборы не через вычислитель льете?
Если так, то надо уже обращаться к Александру Григорьевичу за анализом - с чего это тут такая интеллектуальная "корреляция"! :-)

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 20 апр 2016, 22:56
AGL
Все мозги разбил на части, все извилины заплёл... Но такая "интеллектуальная корреляция" мне не по зубам. Мож, подарить её Каханкову? Андрей Евгеньич, как известно, силён поговорить про корреляции... :-):. Он в этой чаче разберётся в шесть секунд и разъяснит нам, где запад, а где закат! Надо же Евгеньичу когда-то приступать к практическим занятиям? :-)

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 21 апр 2016, 06:11
Каханков Андрей
Плохо быть бестолковым, Александр Григорьевич, это я про себя. Объясни, пожалуйста, что так развеселило тебя и SMS в приведённом фрагменте протокола проливки? Два расходомера, приведены данные для двух расходах, измерения проводились в девяти точках на каждом расходе. Максимальное значение погрешности 1,5%? Я не помню, какая модификация "семпалов" проливалась, но если 2-х процентные, так они в классе. В чем фишка то, скажи, вместе посмеёмся. :du_ma_et:
Впрочем, можно смеяться, можно не смеяться, можно складывать характеристики погрешностей расходомеров от Уссурийска до Санкт-Петербурга, естественно суммарная величина будет стремиться к нулю. Но это вовсе не означает, что расходомеры одного класса точности, установленные на десять (два, три, сто) трубопроводов измерят значение расхода точнее в десять раз, чем расходомер, того же класса точности, установленный на трубе, собирающей воедино, упомянутые десять (два, три, сто) трубопроводов. Не надо мне доказывать, что систематика n расходомеров распределена случайным образом, это очевидно. А если тебе так уж нравиться оперировать протоколами с проливных, так надо собрать схему с расходомером, измеряющим общий поток, разделить этот поток на n частей, установить n расходомеров и сравнивать протоколы поверок и измеренные величины. И твой пример с жилыми домами (#24) ни о чем не говорит, кроме того, что взаимное рассогласование М1 и М2 имеет случайный характер. Вот если бы к этим домам подвести один ввод с расходомером (пусть будет холодная вода), да на каждый дом поставить расходомер, вот тогда можно будет анализировать и рассуждать, суха теория или не суха.
Кстати, о корреляции в приведенном выше примере. Есть там корреляция между погрешностями, и для одного расхода и для другого, и посчитать её совсем несложно. :-):

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 21 апр 2016, 17:38
SMS
Каханков Андрей писал(а):что так развеселило тебя и SMS в приведённом фрагменте протокола проливки?
За Александра Григорьевича ничего сказать не могу, а меня не развеселила, а огорчила история содержащаяся в фрагменте:
Два независимых расхода вышли погулять и, было даже, пути их чуть не разошлись, как вдруг они заметили друг-друга (или кто-то ими повелевающий заметил?).
Решили, что порознь это не жизнь - надо дружить. Правда дружба была важнее меньшему расходу и он спешно устремился к большему.
После встречи они солидарно стали гулять вместе по просторам значений расходов проливки.

Интересно, что было дальше. Фрагмент об этом умалчивает. И кто приказал им дружить?
Есть в некоторых теплосчетчиках всякие хитрые режимы "выравнивания", обычно если разность расходов не превышает суммы 2% каждого.
И даже это свойство бывает задокументировано, но в СВТУ в документации я этого вроде не видел.
Бывают и такие где без всякой документации с расходами при любых обстоятельствах "всё в порядке" - ни тебе утечек, ни подмесов...

Потому и спросил у Андрея Викторовича - расходы то независимые или кто-то их ему один дает... Но он что-то молчит.

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 21 апр 2016, 21:03
AGL
Каханков Андрей писал(а):Кстати, о корреляции в приведенном выше примере. Есть там корреляция между погрешностями, и для одного расхода и для другого, и посчитать её совсем несложно.
Есть, да не про нашу честь. :-) И опять одни намёки на таинственную корреляцию. А нет бы взять, да и посчитать, коль скоро "несложно". А разговоры на булку не намажешь...
В общем, так. Пустые учёные разговоры - долой, и приступаем к делу.
На прищепке - фактические часовые погрешности 42-х однопроцентных исправных расходомеров, находящихся в непрерывной эксплуатации 744 часа. Эти расходомеры установлены на 42-х параллельных нитках и измеряют примерно равные расходы (например, в каждой нитке расход равен около 10 м3/ч; расход на общем участке 420 м3/ч).
Вопрос: чему равна допускаемая погрешность суммы показаний этих расходомеров?
Давай, Андрей Евгеньевич, приступай к коррелированию чего угодно с чем угодно. А в конце выдай нам конкретный ответ на поставленный вопрос.
У меня допускаемая погрешность для 42-х параллельных приборов получилась +/-0,15 %. А тебя таинственная корреляция до чего довела?

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 21 апр 2016, 22:04
AGL
Токарев Виктор » 19 апр 2016, 22:49 писал(а):
Андрей Чигинев » 58 минут назад писал(а):Вопрос к знатокам - работает здесь правило "корень из N" (в данном случае N=2)?
Как я понимаю полусумма показаний двух расходомеров должна быть точнее показаний одного расходомера в 1,4 раза, но из представленного архива видно, что правило "корень из N" не сработало.
Всё правильно: в среднестатистическом плане при N = 2 точность измерения суммы двух потоков повышается в 1,4 раза (в корень из двух). Но в каждом конкретном случае для пары приборов это правило может вовсе не сработать или сработать лишь частично.
Представленный архив являет собой краткосрочный (длительностью в несколько минут) эксперимент на проливной установке, а не на месте продолжительной эксплуатации. Результаты этого эксперимента вызвали ряд вопросов, на которые пока нет ответов.
А "корень из N" в данном случае не сработал ещё и потому, что регулировщик расходомеров путём введения поправок стремился минимизировать рассогласование показаний V1 и V2. Отсюда и появилась видимая корреляция двух погрешностей. Но в эксплуатации, как известно, от такого согласования на проливной не остаётся и следа, и на практике всегда появляется рассогласование того или иного размера и знака. Именно благодаря разноразмерности и разнознаковости факт. погрешностей появляется частичная их взаимокомпенсация, подчиняющаяся правилу "корень из N".

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 21 апр 2016, 22:13
Андрей Чигинев
SMS писал(а):Потому и спросил у Андрея Викторовича - расходы то независимые или кто-то их ему один дает... Но он что-то молчит.
В данном конкретном случае - если говорить о "Семпале", то вторичные блоки расходомеров входят в состав теплосчетчика в едином корпусе. Но в принципе каналы измерения каждого из расходов должны быть независимы друг от друга. А что там на самом деле внутри прибора было наверчено - мне неведомо. Поэтому я руководствуюсь "презумпцией невиновности" - т.е. верю тому, что они действительно независимы. Но причин синхронного дрейфа у двух одинаковых расходомеров может быть целый воз и маленькая тележка впридачу и без всякого мозговерчения оных, я перечислял некоторые возможные из них выше и повторяться не буду.
Что касается диаграммы, приведенной выше SMS - не надо выкладывать на один график две группы результатов, полученных для двух разных величин расхода, их следует анализировать по отдельности.

Расходомер Ду 150 или три расходомера Ду 50, кто точнее?

Добавлено: 21 апр 2016, 22:46
SMS
Андрей Чигинев писал(а):вторичные блоки расходомеров входят в состав теплосчетчика в едином корпусе
Спасибо за ответ, подозрение об возможности общего "руководства" расходомерами пока имеет под собой вполне реальную основу.
Андрей Чигинев писал(а):их следует анализировать по отдельности
Если в общем графике не нарушен временной континуум, то не вижу причин для этого требования.
Хотя описанная история всё равно годится для первой части, но без дальнейшего дружного движения.
Из положения легко выйти - повторить эксперимент на одном расходе и сразу после включения прибора, но с более длительным временем, чтобы выполнить ваше требование к анализу.
А для анализа статистики двух расходомеров и поиска корня из двух, всё же лучше было взять по одному расходомеру из двух отдельных ТСРВ.