我们如何获得更好的计量精确性？
2010/1/11 16:40:00
来源：doubleclick
We do system automation work for the installation of weight-based and flow-based specialty blending equipment for batch plants. Charging accuracy for some very expensive liquids is not good enough. We hve been asked for suggestions for an upgrade to be bid out next year. What can we do to improve performance with the flow charging, metering, load cell systems?
我们应该使用基于激光的传感器吗？
一位读者写道：
我们做系统自动化工作为了安装基于重量和流量特性的计量工厂的设备。对于一些非常昂贵的液体，为其计量的精确性付费并不值得。我们已经询问过了关于明年投标的升级的意见。关于如何改善流量计费、计量和压力传感器系统，我们能做些什么？
紧耦合的Coriolis
我们已经使用了两个甚至三个阶段的流量计量，通过计量周期中先后连续的小型Coriolis流量计的输出来计量昂贵的液体。最小的“滴流”在更大的流速率后完成了计量，而大的流速率能在完工之前加快测量事件的停止。
…对Coriolis流量计提供的液体的比重信息的紧密监测能在检测到混有气体的液体流时停止计量液体，并发送给操作员一个警告信息。
…每个计量链应该有一个“流回槽去净化”的选择，使混有气体的液体流能够再流通，并且净化每个计量计直到得到工艺液体的正确比重。
Karl Holz，来自达拉斯 AEP Pro Serv公司仪表及控制设计工程部门
更简单的设计，更强的一致性
时下流行的原料进动控制的惯例使设计工程师以速度去换取精确度，反之亦然。除了降低性能外，这些设计还能使企业花费大量资金浪费在原材料上（用精确度换取速度），并且花费重要的资金投资（和空间）用于复杂的管道和/或可变定位阀系统，以及驱动多速原料进动设计（以速度换取精确度）所需要的自动化硬件和软件程序上。
…我们的自适应预测控制（PAC）解决方案（全球专利，宝洁公司唯一授权）通过将自动化原料传输精度提高至十倍证明了此方案所取得的进步性，并减少了百分之三十的计量周期时间。
…通过使用嵌入到我们的Q.i平台的基于模型的自适应预测控制，测量和分布式控制系统能预测将来会发生的情况，然后根据这些信息准确地加入用公式计算出的原料的数量。PAC能使简单的应用和低廉的开关控制设备减少系统的安装成本和进行长期系统维护的成本。
…尽管过程工业为连续系统提供了许多可适应的策略，但是直到现在，计量原料传输系统仍只有少的可怜的选择。
图１
图1列举了PAC技术如何降低传送系统的可变性的四个例子。
最佳化控制，改善质量
表中结果来自消费者商品制造商的实际应用
…PAC技术使制造商在原料传输系统中使用简单而且低廉的开关控制设备就能比大多数行业使用传统的滴/流控制元件取得更高的精确度，如下图２所示。
提高速度，增强投资资本的用途
提高百分之三十生产批次的吞吐量，每条原料传输线上可减少一万美金的成本。
图２
…PAC的预测部分连续监测处理过程，在原料传输的过程中一直确定着原料实际的流速率。基于流速率和PAC对传送系统先前性能的学习，PAC能够不断的预测传送系统应该暂停（停止）时的最佳点以至传输所希望的数量。
…PAC的自适应部分监测每次传送时的性能，并且更新预测部分要使用的因素。这使得PAC能够适应并补偿正常的过程处理偏差，从而使原料传输特性能随时发生改变（例如，潮湿影响干燥的原料，或粘性影响液体。）
…通过利用原料的流速率和监测批次背离设置点的情况，PAC能够确定所希望的“动态溢出量”的数量。动态溢出量是在执行完停止命令后仍继续传送的数量。
俄亥俄州哥伦布市Mettler Toledo公司的商业发展部门经理Rodger Jeffery和
过程控制部门的市场经理Tom Tait
快速响应的Coriolis
使用流量计进行计量处理产生的错误一般是在计量开始和结束时产生的
…Coriolis技术无疑是测量贵重液体流的理想的方法，这是因为其自身的精确性以及它测量的是质量而不是体积的事实。然而，液体的波动升降性需要其足够慢以至能够适应许多现有的Coriolis流量计的相当迟缓的响应时间。传统的Coriolis流量计也不能处理一开始是空的的情况，所以需要采取更精细的方法使得流量计在计量开始和结束时是满的。这通常会浪费一些液体，增加计量的时间。
…我们新生产的CFT50数字Coriolis系统改善了响应速度，至少比以前的Coriolis系统提高了10倍，减少了计量波动的次数。新的流量计技术也能够处理一开始流体管是空的的情况，除去了对于精细方面和昂贵的工作区的要求。这些数字Coriolis的性能能够实现对即使是小数量的昂贵的添加剂和成分的计量的精确性。
麻省Foxboro公司 Invensys/Foxboro测量和仪器组的高级流体顾问Wade Matter
May的问题：
我们应该使用基于激光的传感器吗？
我们有可能使用基于激光的传感器用于需要高精度（10 um）的有2英尺范围的三角测量解决方案中。似乎这是一个边界范围，并且可能存在一个更便宜的基于LED的解决方案更有意义。我希望得到一些赞成方和反对方的建议，或只是其中一方的，如果只有一方的话。
We do system automation work for the installation of weight-based and flow-based specialty blending equipment for batch plants. Charging accuracy for some very expensive liquids is not good enough. We hve been asked for suggestions for an upgrade to be bid out next year. What can we do to improve performance with the flow charging, metering, load cell systems?
我们应该使用基于激光的传感器吗？
一位读者写道：
我们做系统自动化工作为了安装基于重量和流量特性的计量工厂的设备。对于一些非常昂贵的液体，为其计量的精确性付费并不值得。我们已经询问过了关于明年投标的升级的意见。关于如何改善流量计费、计量和压力传感器系统，我们能做些什么？
紧耦合的Coriolis
我们已经使用了两个甚至三个阶段的流量计量，通过计量周期中先后连续的小型Coriolis流量计的输出来计量昂贵的液体。最小的“滴流”在更大的流速率后完成了计量，而大的流速率能在完工之前加快测量事件的停止。
…对Coriolis流量计提供的液体的比重信息的紧密监测能在检测到混有气体的液体流时停止计量液体，并发送给操作员一个警告信息。
…每个计量链应该有一个“流回槽去净化”的选择，使混有气体的液体流能够再流通，并且净化每个计量计直到得到工艺液体的正确比重。
Karl Holz，来自达拉斯 AEP Pro Serv公司仪表及控制设计工程部门
更简单的设计，更强的一致性
时下流行的原料进动控制的惯例使设计工程师以速度去换取精确度，反之亦然。除了降低性能外，这些设计还能使企业花费大量资金浪费在原材料上（用精确度换取速度），并且花费重要的资金投资（和空间）用于复杂的管道和/或可变定位阀系统，以及驱动多速原料进动设计（以速度换取精确度）所需要的自动化硬件和软件程序上。
…我们的自适应预测控制（PAC）解决方案（全球专利，宝洁公司唯一授权）通过将自动化原料传输精度提高至十倍证明了此方案所取得的进步性，并减少了百分之三十的计量周期时间。
…通过使用嵌入到我们的Q.i平台的基于模型的自适应预测控制，测量和分布式控制系统能预测将来会发生的情况，然后根据这些信息准确地加入用公式计算出的原料的数量。PAC能使简单的应用和低廉的开关控制设备减少系统的安装成本和进行长期系统维护的成本。
…尽管过程工业为连续系统提供了许多可适应的策略，但是直到现在，计量原料传输系统仍只有少的可怜的选择。
图１
图1列举了PAC技术如何降低传送系统的可变性的四个例子。
最佳化控制，改善质量
表中结果来自消费者商品制造商的实际应用
…PAC技术使制造商在原料传输系统中使用简单而且低廉的开关控制设备就能比大多数行业使用传统的滴/流控制元件取得更高的精确度，如下图２所示。
提高速度，增强投资资本的用途
提高百分之三十生产批次的吞吐量，每条原料传输线上可减少一万美金的成本。
图２
…PAC的预测部分连续监测处理过程，在原料传输的过程中一直确定着原料实际的流速率。基于流速率和PAC对传送系统先前性能的学习，PAC能够不断的预测传送系统应该暂停（停止）时的最佳点以至传输所希望的数量。
…PAC的自适应部分监测每次传送时的性能，并且更新预测部分要使用的因素。这使得PAC能够适应并补偿正常的过程处理偏差，从而使原料传输特性能随时发生改变（例如，潮湿影响干燥的原料，或粘性影响液体。）
…通过利用原料的流速率和监测批次背离设置点的情况，PAC能够确定所希望的“动态溢出量”的数量。动态溢出量是在执行完停止命令后仍继续传送的数量。
俄亥俄州哥伦布市Mettler Toledo公司的商业发展部门经理Rodger Jeffery和
过程控制部门的市场经理Tom Tait
快速响应的Coriolis
使用流量计进行计量处理产生的错误一般是在计量开始和结束时产生的
…Coriolis技术无疑是测量贵重液体流的理想的方法，这是因为其自身的精确性以及它测量的是质量而不是体积的事实。然而，液体的波动升降性需要其足够慢以至能够适应许多现有的Coriolis流量计的相当迟缓的响应时间。传统的Coriolis流量计也不能处理一开始是空的的情况，所以需要采取更精细的方法使得流量计在计量开始和结束时是满的。这通常会浪费一些液体，增加计量的时间。
…我们新生产的CFT50数字Coriolis系统改善了响应速度，至少比以前的Coriolis系统提高了10倍，减少了计量波动的次数。新的流量计技术也能够处理一开始流体管是空的的情况，除去了对于精细方面和昂贵的工作区的要求。这些数字Coriolis的性能能够实现对即使是小数量的昂贵的添加剂和成分的计量的精确性。
麻省Foxboro公司 Invensys/Foxboro测量和仪器组的高级流体顾问Wade Matter
May的问题：
我们应该使用基于激光的传感器吗？
我们有可能使用基于激光的传感器用于需要高精度（10 um）的有2英尺范围的三角测量解决方案中。似乎这是一个边界范围，并且可能存在一个更便宜的基于LED的解决方案更有意义。我希望得到一些赞成方和反对方的建议，或只是其中一方的，如果只有一方的话。
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