Вдосконалення методичних засад та технічних засобів відтворення витрати газу в діапазоні від 0,016 м куб./год

Abstract

Дисертація присвячена питанню метрологічного забезпечення вимірювання витрати від 0,001 до 0,016 м3/год. На основі існуючих приладів розроблено новий тип витратоміра - термокомпенсований ламінарний витратомір. Розроблено математичну модель вимірювання, проведено експериментальні дослідження та створено лабораторний витратомір для діапазону витрат від 0,001 до 0,016 м /год. Розроблено метрологічне забезпечення даного витратоміра. Розроблені методи калібрування витратомірів малих витрат. Розроблено метод стабілізації витрати для витратомірних установок еквівалентного витіснення за допомогою посудини Маріотта. Проведено аналіз повірочних схем у деяких країнах, зроблені висновки щодо необхідності внесення змін в існуючу повірочну схему. Розроблено метрологічне забезпечення даного витратоміра, що включає в себе другий контур еталона ВЕТУ 03-01-01-08, калібрування методом сумування витрат і комплект нормативної документації. Експериментальним шляхом підтверджено результати теоретичних досліджень. Проведена апробація результатів вимірювання в умовах ДП «Івано-Франківськстандартметрологія». Розроблено і впроваджено в практику два нормативні документи з метрологічного забезпечення малих витрат.

Диссертация посвящена метрологическому обеспечению измерения расхода от 0,001 до 0,016 м3/ч В первом разделе произведен анализ имеющегося на данный момент метрологического обеспечения для измерения расходов в диапазоне от 0,001 до 0,016 м3/ч. Определены основные ограничения, касающиеся использования существующих приборов в качестве рабочих эталонов малых расходов. Сделаны выводы относительно выбора перспективного типа расходомера для дальнейших исследований на основе метода переменного перепада давления, а именно ламинарного расходомера, с целью создания прибора на диапазон расходов от 0,001 до 0,016 м3/ч. Используя преимущества данного типа приборов, сформулировано задание устранения их существенных недостатков, в первую очередь зависимости результатов измерения от температуры. Произведен анализ поверочных схем в некоторых странах, сделаны выводы относительно необходимости внесения изменений в существующую поверочную схему. Второй раздел посвящен теоретическим исследованиям СИТ измерения объемного расхода газа в диапазоне от 0,001 до 0,016 м3/ч. Определены направления совершенствования существующих СИТ для обеспечения возможности создания рабочего эталона малых расходов. На основе существующих приборов разработан новый тип расходомера термокомпенсированный ламинарный расходомер. Разработана математическая модель измерения, проведены экспериментальные исследования и создан лабораторный расходомер для диапазона расходов от 0,001 до 0,016 м3/ч. С использованием теории планирования эксперимента подтверждено действие механизма температурной компенсации. Разработано метрологическое обеспечение данного расходомера, включающее в себя второй контур эталона ВЕТУ 03-01-01-08, калибровку методом суммирования расходов и комплект нормативной документации. Разработаны новые методы калибровки расходомеров малых расходов. Разработан метод стабилизации расхода для расходомерных установок эквивалентного вытеснения при помощи сосуда Мариотта. Третий раздел содержит разработанную методику и результаты экспериментальных исследований, выполненных с целью: определения основных метрологических характеристик термокомпенсованого ламинарного расходомера, подтверждения полученных во второй главе теоретических выводов о возможности создания рабочего эталона с классом точности 0,5 и установления реальной зависимости результатов измерения от температуры . Экспериментальные исследования спланированы с использованием теории полного факторного эксперимента и произведены по "плану типа 23". Четвертый раздел посвящен вопросам разработки и внедрения расходомера и калибратора для поверки расходомеров газа в диапазоне от 0,001 до 0,016 м3/ч и его метрологического обеспечения. Экспериментальным путем подтверждены результаты теоретических исследований. Произведена апробация результатов измерения в условиях ГП «Ивано-Франковскстандартметрология». Разработаны и внедрены в практику два нормативных документа по метрологическому обеспечению малых расходов.

Thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.01.02 The dissertation is devoted to measure the flow from 0.001 to 0.016 m3/h based on existing instruments, a new type of meter - Temperature compensated laminar flowmeter. A mathematical model of measurement, experimental studies and created laboratory type flowmeter for a range of flow from 0.001 to 0.016 m3/h. A metrological support of the flowmeter is created. The new methods of calibration of flow meters low flow is developed. A method for stabilizing flow for flow units equivalent to the displacement of the vessel by Marriott. The analysis of calibration schemes in some countries, and draw conclusions about the need for changes in the existing verification scheme. Developed metrological support of the flowmeter includes a second circuit reference VETU 03-01-01-08, calibration method of summation of flows and set the standard documentation.