Пошук шляхів автоматизації метрологічної перевірки теплообчислювачів з використанням імітаторів електричного опору терморезистивних сенсорів. Вдосконалення перевірки теплолічильників комплексним методом. Шляхи підвищення надійності теплолічильників.
Аннотация к работе
Вдосконалено структуру багатоканального цифрового омметра шляхом періодичного порівняння перевірюваного опору з опором зразкового сенсора та автоматичного коригування адитивної складової похибки методом модуляції вимірювального струму та чотиридротового підєднання комутатора каналів, яка забезпечує інваріантність до залишкових параметрів ключів комутатора та змін значення вимірювального струму сенсорів, що дає можливість підвищення точності, надійності та продуктивності автоматизованої перевірки ТЛ. Вперше запропоновано вимірювати обєм теплоносія шляхом фіксації моментів початку та закінчення формування зразкового обєму за спрацюваннями обох кінцевих вимикачів мірного бака та частотою зразкового витратоміра, значення якої повинно бути у декілька разів більшим від частоти сигналу перевірюваного витратоміра та регулювати потужність помпи, шляхом збільшення її робочої частоти із збільшенням рівня носія в мірних баках, що підвищує точність вимірювання, стабілізує витрату під час автоматизованої МП. Вдосконалено процес стабілізації температури в багатозначному рідинному термостаті з окремими каналами охолодження та нагрівання шляхом кілька разового перетину стабілізованою температурою встановлюваних значень та використанням ПІД-законів з широтно-імпульсним регулюванням, що забезпечує високу точність, стабільність та дискретність і високу швидкодію досягнення програмно встановлюваних значень температури та дає можливість реалізації методу комплектної автоматизованої перевірки ТЛ. Практична цінність дисертації полягає в розробленні теоретичних та інженерних положень, спрямованих на вдосконалення процесів автоматизації МП ТЛ, а також у експериментальній та практичній перевірці деяких основних теоретичних постулатів і впровадження їх у практику низки підприємств: - запропонована номенклатура показників, розроблені елементи автоматичної ідентифікації конкретного екземпляра та сформовані бази даних про ТЛ дають можливість усунути субєктивні помилки під час перевірки комплектності, проконтролювати його поточний метрологічний стан та прогнозувати показники метрологічної надійності роботи ТЛ; впровадження в метрологічну практику розробленого багатоканального цифрового омметра з періодичним порівнянням контрольованих опорів з опором еталонного сенсора, автоматичним коригуванням адитивної складової похибки методом модуляції вимірювальних струмів, інваріантністю до залишкових параметрів ключів комутатора та змін значень вимірювального струму дає можливість збільшення продуктивності праці та підвищення точності і метрологічної надійності під час перевірки температурних каналів ТО;Якщо зазвичай межа допустимих значень похибки вимірювання різниці температур ТЛ не повинна перевищувати ±0,1 К, то під час МП межа допустимих значень абсолютної похибки робочих еталонів імітаторів електричного опору ТПО не повинна перевищувати відповідно ±(0,02…0,03) К, або ±(0,004…0,006) Ом [3, 4]. З аналізу цього виразу можна зробити висновок, що абсолютна похибка відтворення різниці опорів практично визначатиметься лише інструментальною та температурною складовими похибки масштабувального резистора та різницею абсолютних похибок при різних значеннях ?1 та ?2 кодів управління КПН. Під час відтворення невеликих значень різниці опорів ТО значення різниці абсолютних похибок при різних, але близьких значеннях ?1 та ?2 кодів управління КПН буде набагато меншим від межі доступних значень похибки КПН. Проведений аналіз виявив, що за умов апроксимації температурної залежності ТКО традиційною квадратичною функцією та не перевищення значенням температурної складової третини значення допустимої похибки ККМО, то відхилення температури від нормального значення 20 ОС не буде перевищувати в найгіршому випадку лише ???±(1,0…2,7) К для типових серійних прецизійних резисторів. У третьому розділі розглядається питання вдосконалення характеристик автоматизованих установок для МП ТЛ, досліджуються можливості автоматизації випробувань ТПО під час МП ТЛ, аналізуються шляхи автоматизації МП витратомірів включно з уточненням кількості зчитаних імпульсів, встановленням заданої витрати та забезпеченням її стабільності, проводиться аналіз похибок МП витратомірів, непевності відтворення одиниці обєму витрати, оцінювання зміни витрати під час вимірювання, визначення меж відносної похибки мірних баків у статичному режимі, висвітлюються основні шляхи підвищення метрологічної надійності ТЛ під час експлуатації у міжповірочний період.Проведений у роботі аналіз показав, що процес автоматизації МП ТЛ дає можливість суттєвого підвищення продуктивності і метрологічної надійності через зменшення ймовірності внесення у розрахунки помилок оператора та зменшення вартості завдяки відсутності потреби у постійній присутності висококваліфікованого персоналу під час перевірки. Проведений аналіз виявив, що існуюче обладнання для МП не дає можливості автоматизації процесу МП ТЛ, оскільки практично відсутні сучасні програмно-керовані автоматизовані засоби для МП з необхідними метрологічними парам