Что показывает коэффициент преобразования k

Коэффициент преобразования (COP)

Тн температура нагревателя в градусах Кельвина
Тх температура охладителя в градусах Кельвина

Считается что Кельвин 150 лет назад тоже приложил руку и голову к
идее ТН, первый ТН несколько лет спустя построил австриец Риттенгер,
практическое использование началось 70 лет назад, а особенный интерес
возник 40 лет назад в связи с проблемами энергосбережения.
В тепловых насосах КПД тепловой машины перевернули вверх тормашками
и назвали коэффициентом преобразования ( трансформации)

где Т out температура выхода ( нагревателя)
T in температура входа (охладителя )

Это так называемый идеальный коэффициент.
В реальности его надо умножить ещё на коэффициенты:
— потерь, связанных с неидеальностью тепловых процессов, протекающих в испарителе и конденсаторе, из за неидеальности теплофизических характеристик хладонов
-необратимых потерь при сжатии
-потерь механических (трение и т.п.) в компрессорах
-потерь механических и электрических в двигателях
и прочее, как трение в трубах и т.п.

Для справки – КПД компрессора, в зависимости от его
типа и мощности колеблется от 0,2 до 0,8

КПД электропривода с мех потерями 0,7-0,95.

Раз уж зашел разговор про СОР тепловых насосов, и от чего он зависит, немного отвлечёмся и разовьём эту тему.
Как можно было заметить выше, в формуле СОР = Т вых / ( Т вых – Т вх )
нет ничего кроме температуры источника тепла и температуры на выходе.
Мы же привыкли вычислять СОР делением полученного количества тепла на затраты, нужные для высасывания его из внешнего источника.
Да ещё желательно сразу в киловатт часах. Так наверно удобнее переводить в деньги.
200 лет назад, когда вывели эту простую формулу ещё толком не знали про
электроэнергию, не было электромоторов, не было бензина-керосина, так как ещё не заинтересовались нефтью, да и до Федерального Резерва Америки было ещё целых 100 лет.
Вполне хватало для теоретических расчётов только значений температуры.

Это и сейчас сразу понять непросто, но тогда телевизора не было, калькуляторов-
компьютеров тоже, а мозги уже работали неплохо, для удобства вычислений давно были придуманы логарифмы, дифференцирование и интегрирование (логарифмическая линейка существовала к тому времени уже 200 лет).
А вообще, кроме температуры, достаточно ещё всего четырёх единиц, чтобы описать зависимость одних вещей от других, происходящих во всём мире.
-длина/толщина
-масса (кг)
-время (сек)
-сила тока (Ампер)
Есть ещё сила света (кандела), её как и температуру наверно не смогли выразить через длину/массу/время/силу тока.

Источник

Средства измерений уравновешивающего преобразования

Структурная схема средства измерений уравновешивающего преобразования показана на рис. 2.6.

Для цепи обратного преобразования (обратной связи)

(2.31)

где β — коэффициент преобразования цепи обратного преобразо­вания; β1, β₂. βm — коэффициенты преобразования звеньев обратной связи.

Рис. 2.6. Структурная схема средства измерений уравновешивающего преобразования

а входе цепи прямого преобразования в узле СУ происходит сравнение (компенсация) входного сигнала х и выходного сигнала цепи обратного преобразования х_т и при этом на выходе СУ получается разностный сигнал Δх = х— х’_т.

При подаче на вход сигнала х выходной сигнал х_п, а следовательно, и x’_mt будут возрастать до тех пор, пока х и х’_т не станут равны. При этом по значению х_п можно судить об измеряемой величине х.

Средства измерений, имеющие такую структурную схему, могут работать как с полной, так и с неполной компенсацией.

При полной компенсации в установившемся режиме

(2.32)

Это возможно в тех устройствах, у которых в цепи прямого преобразования предусмотрено интегрирующее звено с характеристикой преобразования

(2.33)

Примером такого о звена является электродвигатель, для которого угол поворота вала определяется приложенным напряжением и временем.

В этом случае, учитывая (2.31) и (2.32), получим

(2.34)

Таким образом, в момент компенсации сигнал на выходе средства измерений пропорционален входному сигналу и не зависит от коэффициента преобразования цепи прямого преобразования.

Чувствительность (коэффициент преобразования)

(2.35)

Мультипликативная относительная погрешность, обусловленная нестабильностью коэффициентов преобразования звеньев, при достаточно малых изменениях этих коэффициентов

(2.36)

Как видно из этого выражения, относительная мультипликативная погрешность обусловлена только относительным изменением коэффициента преобразования цепи обратного преобразования.

Аддитивная погрешность в средствах измерений с полной компенсацией практически обусловливается порогом чувстви­тельности звеньев, расположенных до интегрирующего звена, и порогом чувствительности самого интегрирующего звена.

Под порогом чувствительности звена понимается то наимень­шее изменение входного сигнала, которое способно вызвать по­явление сигнала на выходе звена. Порог чувствительности имеют, например, электродвигатели, часто применяемые в рассматрива­емых устройствах. Для реальных звеньев график характеристики преобразования может иметь вид, показанный на рис. 2.7, где ±Δх_i-1 — порог чувствительности.

Рис. 2.7. Характеристика преобразования звена с порогом чувствительности

Порог чувствительности средства измерений с полной компенсацией

(2.37)

— пороги чувствительности звеньев цепи прямого преобразования; Δx_i, — порог чувствительности интегрирующего звена.

При наличии порога чувствительности средства измерений состояние компенсации наступает при х‑х’_т=Δх. Таким образом, изменение входного сигнала в пределах ±Δх не вызывает изменения выходного сигнала, т. е. появляется абсолютная аддитивная погрешность, значение которой может быть в пределах ±Δх.

При неполной компенсации в средствах измерений интегрирующего звена нет и обычно выполняется условие (2.31)

, а также

(2.38)

где k = k₁ k₂. k_n — коэффициент преобразования цепи прямого преобразования. В этом случае установившийся режим наступает при некоторой разности

(2.39)

Зависимость между выходным и входным сигналами, находимая путем решения трех приведенных уравнений

(2.40)

Как видно из полученного выражения, при установившемся режиме выходной сигнал пропорционален входному и зависит от коэффициентов преобразования цепи как обратного, так и прямого преобразования.

Если выполняется условие k·β»1 то уравнение (2.40) переходит в (2.34) и при этом нестабильность коэффициента преобразования цепи прямого преобразования не влияет на работу устройства. Практически, чем выше k·β, тем меньше влияние k. Предел увеличения k·β обусловлен динамической устойчивостью средства измерений.

Чувствительность (коэффициент преобразования) средства измерений с неполной компенсацией

(2.41)

Мультипликативная погрешность, обусловленная изменением коэффициентов преобразования звеньев при достаточно малых изменениях этих коэффициентов,

(2.42)

Следовательно, при k·β»1 (что обычно имеет место) составляющая, обусловленная изменением коэффициента β, целиком входит в ре­зультирующую погрешность, а составляющая, обусловленная изменением коэффициента k, входит в результирующую погрешность ослабленной в k·β раз.

Нелинейность характеристики преобразования цепи прямого преобразования можно рассматривать как результат влияния изменения коэффициента преобразования k относительно некоторого начального значения при х = 0. Полученные уравнения показывают, что нелинейность характеристики преобразования уменьшается действием отрицательной обратной связи в k·β раз.

Аддитивная погрешность может быть найдена путем введения в структурную схему дополнительных сигналов

равных смещениям характе­ристик преобразования соответствующих звеньев.

Применяя методику, рассмотренную выше, получим абсолютную аддитивную погрешность, равную погрешности

(2.43)

Следует отметить, что средства измерений могут иметь комби­нированные структурные схемы, когда часть цепи преобразования охвачена обратной связью.

Вид структурной схемы средства измерений влияет не только на рассмотренные характеристики (чувствительность, погрешность), но также на входные и выходные сопротивления, динамические свойства и др.

Источник

Что такое коэффициент преобразования?

Уважаемые участники форума, подскажите пожалуйста.

При формировании динамических загружений из статических необходимо задавать «коэф. преобразования»

Что это за коэффициент? В справке не нашел.

Однако в тех же примерах к Лире коэффициенты имеют значения отличные от единицы

Спасибо

ну к примеру список загружений таков

Строго говоря, для учета всяческих «отрывных» комбинаций надо бы еще задать пульсацию по схемам:

Однако при новом проектировании обычно вышеуказанными сочетаниями/комбинациями пренебрегают, учитывая постоянную нагрузку (с коэффициентом «недогруза») с пульсацией от максимально возможных масс.

спасибо! т.е это по сути коэфициенты сочетания

Может кто еще выскажет свое видение по данному вопросу?

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Коэффициент преобразования является в общем случае комплексным числом. Преобразование малого отрезка dz при переносе его с плоскости z на плоскость w заключается в изменении его длины в М раз и в повороте против часовой стрелки на угол &; М и Ф являются функциями координат преобразуемого малого отрезка. [1]

Коэффициент преобразования характеризует затрату работы / ц на получение единицы тепла в заданных условиях. [3]

Коэффициент преобразования имеет размерность В / м и определяет чувствительность ПАЭ. Максимальное значение k имеет место у узкополосных резонансных ПАЭ, тыльная сторона пьезопластин которых не задемпфирована. Механическое демпфирование приводит к выравниванию чувствительности ПАЭ в более широком диапазоне, однако абсолютная чувствительность ( коэффициент преобразования k) при этом значительно снижается. [6]

Коэффициент преобразования и градуировочная характеристика ТПР устанавливаются экспериментально при аттестации и поверке. Результаты представляют в виде Кл или таблицы значений коэффициента в отдельных точках либо поддиапазонах, или аппроксимирующей функции. Так как вид градуировочной характеристики зависит от условий работы, она определяется на месте эксплуатации УУН. [7]

Коэффициент преобразования имеет размерность, определяемую отношением размерностей выходной величины к входной. Если размерности выходного и входного сигнала одинаковы ( например, у усилителей), то коэффициент преобразования будет безразмерной величиной. В этом случае его часто называют коэффициентом усиления. [8]

Коэффициенты преобразования К и К обладают размерностью, зависящей от размерностей входной и выходной величин. [10]

Коэффициент преобразования ( чувствительность) прибора полностью определяется цепью обратного преобразования и не зависит от цепи прямого преобразования. [13]

Коэффициент преобразования определяется соотношением между взаимосвязанными акустическими и электрическими величинами. Вследствие обратного пьезоэффекта при подаче на пьезопластину электрического напряжения Ua она излучает упругие колебания с амплитудой ри. [14]

Источник

Что такое коэффициент трансформации — от чего зависит и что показывает

Для преобразования электроэнергии в технике применяют трансформаторы (ТР). Важнейшим параметром каждого ТР является его коэффициент трансформации (Кт). Чтобы понять, что такое коэффициент трансформации, необходимо рассмотреть принцип работы ТР.

Что такое коэффициент трансформации

Трансформаторы могут предназначаться для преобразования напряжения, тока или для развязки электрических цепей. Основными элементами конструкции являются магнитопровод, состоящий из стальных пластинок, и несколько обмоток из провода.

Преобразование — это изменение значения какого-либо из параметров цепи в сторону увеличения или уменьшения.

В работе ТР используется явление электромагнитной индукции. Если к первичной обмотке с числом витков N1 подвести переменное напряжение (U1), в конструкции возникает переменное магнитное поле (МП), которое в основном концентрируется в магнитопроводе. При этом в другой (вторичной) обмотке, имеющей N2 витков, появляется электродвижущая сила (ЭДС).

Обе обмотки обладают незначительным сопротивлением и большой индуктивностью

От чего зависит величина электродвижущей силы

Величина этой ЭДС (U2) зависит от величины напряжения U1 и соотношения витков первичной и вторичной обмоток, то есть: U2=U1(N2/ N1).

При этом отношение количества витков вторичной и первичной обмоток Кт данного трансформатора и обозначается n:

n= N2/ N1. Таким образом, коэффициент трансформации — величина, показывающая масштабирующую характеристику ТР относительно какого-нибудь параметра электрической цепи.

Для силовых трансформаторов ГОСТ 16110–82 определяет коэффициент трансформации как «отношение напряжений на зажимах двух обмоток в режиме холостого хода» и «принимается равным отношению чисел их витков»

Классификация

ТР могут быть понижающими или повышающими.

В понижающем ТР Кт n 1 и, соответственно, U2 > U1. Трансформаторы повышающего типа используются в промышленности. Например, типа ТП-1 повышают напряжение с 220 В до 380 В.

Как определить коэффициент трансформации на видео

Коэффициент трансформации является важнейшим параметром трансформатора. Он определяется соотношением чисел витков обмоток трансформатора. В зависимости от величины Кт трансформатор может повышать или понижать входное переменное напряжение.

Источник