Забезпечення єдності вимірювання витрати рідини - Автореферат

Облік енергоносіїв та їх витрати базується на балансі кількості спожитої рідини і тому вирішення цього питання може бути здійснено тільки шляхом централізованого відтворення одиниць витрати і кількості рідини, тобто створенням сучасних державного еталона одиниць витрати та кількості рідини, що протікає по трубопроводу, та повірочної схеми, яка б регламентувала передавання цих одиниць робочим еталонам, а за їх допомогою робочим ЗВТ витрати та кількості рідини. Таким чином, висловлене вище дозволяє зробити висновок про те, що проблема забезпечення єдності вимірювання витрати рідини, включаючи всі її аспекти, від розробки відповідної державної повірочної схеми та створення державного еталона одиниць витрати рідини до розробки (гармонізації) відповідних організаційно-методичних нормативних документів з метрології (МДМ) є актуальною для України, а її вирішення розвязує важливу науково-прикладну проблему. Мета і задачі дослідження полягають у розвязанні важливої науково-прикладної проблеми забезпечення єдності вимірювання витрати рідини та належного її обліку шляхом створення сучасної системи відтворення та передачі одиниць витрати, обєму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, її впровадження у метрологічну практику України. Для досягнення визначеної мети у роботі поставлено такі задачі: на основі аналізу існуючих систем передачі одиниць витрати та кількості рідини від еталонів до робочих ЗВТ розробити нову організаційно-структурну модель єдиної повірочної схеми для засобів вимірювань як обємної та масової витрати, так і обєму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, а також методологію передачі відповідних одиниць від державного еталона до робочих ЗВТ з нормованими похибками, та впровадити її в витратометричну практику України; Результати дисертаційної роботи використано: у ННЦ „Інститут метрології” при розробці та створенні державного первинного еталона одиниць обємної та масової витрати, обєму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, еталонного витратоміра ЕМВВ-2, еталонної проливної витратомірної установки ВЗУ-180, перетворювача витрати рідини електромагнітного ПРЕМ-1, міждержавного стандарту на методи та засоби повірки вимірювачів швидкості рідинних потоків, державного стандарту на повірочну схему для засобів вимірювання обємної та масової витрати, обєму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, а також ряду інших державних МДМ стосовно методик повірки ЗВТ витрати та виконання вимірювань витрати.У першому розділі здійснено аналіз існуючого стану наукового, методологічного, технічного і нормативного забезпечення єдності вимірювань обємної та масової витрати, обєму та маси рідини, що протікає по трубопроводу; існуючих повірочних схем, які регламентують методи та способи відтворення та передачі одиниць витрати та кількості рідини; технічних засобів та їх МХ в порівнянні з характеристиками національних еталонів (стандартів) одиниць витрати води закордонних держав. При здійснені аналізу існуючих ЗВТ витрати та кількості рідини з урахуванням прогнозу розвитку цього виду вимірювання у майбутньому, а також опиту передових країн, було визначено необхідні МХ еталона: - діапазони відтворення: · обємної витрати рідини - від 2,8?10-4 м3/с до 2,8?10-2 м3/с, · масової витрати рідини - від 2,8?10-1 кг/с до 28 кг/с, · обєму рідини - від 0,1 м3 до 3,0 м3, · маси рідини - від 100,0 кг до 3000,0 кг, - похибки відтворення: · обємної та масової витрати рідини з середнім квадратичним відхиленням (СКВ) результату вимірювань (Sв), що неповинно перевищувати 2?10-5 при 10 незалежних спостереженнях. Відтворення одиниць масової Qm [кг/с] та обємної Qv [м3/с] витрати рідини таким еталоном (їх середнього значення) здійснюється за допомогою безпосереднього зважування кількості рідини, що пройшла через вимірювальну ділянку еталона при стабілізованій витраті за фіксований відрізок часу ? [с], Установлено, що для реалізації в еталоні статичного вагового методу з найвищою точністю, він повинен складатися, як мінімум, з комплексу наступних засобів вимірювальної техніки: комплексу засобів вимірювання кількості рідини в одиницях маси; пристрою перенаправлення потоку; вимірювача часових інтервалів та кліматичних параметрів; вимірювальної дільниці з запірною арматурою; модуля напірного (комплексу засобів створення, стабілізування та передачі потоку); пристрою регулювання витрати; комплексу засобів збереження робочої рідини; комплексу засобів зважування баку з робочої рідиною. Здійснено відповідні розрахунки насадка запропонованого ПП на основі визначення закону його руху (повороту) для двох випадків: рух 1 - перенаправлення потоку рідини із баку для її зберігання до баку для її зважування: рух 2 - перенаправлення потоку у зворотному напрямку: Показано, що в ідеальному випадку (; ; ) рух насадка ПП в обох напрямках буде ідентичним і при постійної витраті рідини абсолютна похибка вимірювання, яка обумовлена функціонуванням ПП, буде визначатись не часом руху насадка, а ступенем його асиметрії ?? =|?1-?2|, що дозволяє зменшити похибку

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ