К. т. н. Кузь М. В.
Івано-Франківський університет права імені Короля Данила Галицького, Україна
РОБОЧИЙ ЕТАЛОН ДЛЯ ПЕРЕДАВАННЯ РОЗМІРУ ОДИНИЦІ ОБ’ЄМУ ГАЗУ ЛІЧИЛЬНИКАМ ТА ВИТРАТОМІРАМ ГАЗУ ВІД ЕТАЛОННИХ ВИТРАТОМІРІВ РІДИНИ
Передавання розміру одиниці об’єму та об’ємної витрати газу лічильникам та витратомірам газу, згідно з [1], здійснюється від Державного первинного еталона одиниці об’єму та об’ємної витрати газу за допомогою еталонів передавання, вторинних та робочих еталонів. В даній повірочній схемі наявні також вісім видів робочих еталонів, що запозичені з інших повірочних схем, і тільки один вид з них – еталонні мірники рідини 1 та 2 розрядів [2] відносяться до того ж виду вимірювань. Однак ці еталони використовуються не для передачі розміру одиниці об’єму та об’ємної витрати газу, а для атестації, в основному, геометричних параметрів робочих еталонів об’єму газу.
Вимірювання об’єму та об’ємної витрати газу є підвидом вимірювання об’ємної та масової витрати рідини та газу й об’єму та маси рідини та газу, тому розмір одиниці об’єму та об’ємної витрати газу доцільно було би отримувати від Державного первинного еталона одиниць об’ємної та масової витрати рідини та газу й об’єму та маси рідини та газу, еталонів передавання, вторинного еталона чи робочих еталонів з повірочної схеми [3].
Робочий еталон на базі мірника об’єму газу з рідинним розділювачем , описаний в [4], складається із мірної та компенсуючої ємностей, з’єднаних переливним трубопроводом, компенсуюча ємність містить датчики температури та тиску, трубопроводи з клапанами для під’єднання лічильника газу, що повіряється , та з’єднання з атмосферою, мірна ємність містить датчик рівня рідини і стабілізатор потоку рідини, переливний трубопровід містить вмонтований рідинний насос, керований регулятором частоти, крім того мірник містить пульт керування та відображення інформації, виконаний з можливістю збору вимірювальної інформації, який з’єднаний зі згаданими датчиками тиску та температури, датчиком рівня рідини, регулятором частоти та клапанами. Недоліком таких робочих еталонів є невисока точність відтворення контрольного об’єму газу із-за наявності шару розділювальної рідини на внутрішній поверхні мірної ємності, що залишається після опускання рівня рідини. Розмір одиниці об’єму газу цей робочий еталон зможе отримувати тільки від еталонів об’єму газу з повірочної схеми [1].
Для реалізації можливості передавання розміру одиниці об’єму газу лічильникам та витратомірам газу від еталонів з повірочної схеми [3] пропонується внести зміни в конструкцію робочого еталона, описану в [4], шляхом додаткового обладнання набором еталонних витратомірів рідини, що дозволить прямим методом вимірювати об’єм рідини, що переливається із компенсуючої в мірну ємність, чим забезпечується більша точність вимірювання об’єму розділювальної рідини у порівнянні з відомими аналогами, в яких дана фізична величина вимірюється непрямими методами (рівень рідини, геометричні параметри газового мірника), які завжди є менш точними, оскільки обтяжені більшою кількістю складових похибок вимірювань. Крім того набір еталонних витратомірів рідини забезпечить розширення діапазону вимірюваних витрат розділювальної рідини і, як наслідок, діапазону витрат газу, на яких будуть повірятися лічильники газу.
Використання розробленого робочого еталона дасть змогу здійснювати передавання розміру одиниці об’єму та об’ємної витрати в рамках одного виду вимірювань: від еталонних витратомірів води до лічильників та витратомірів газу.
Схема розробленого робочого еталона наведена на рис. 1.
Рис . 1. Схема робочого еталона об’єму та витрати газу
Позначення на рисунку: 1– мірна ємність; 2 – компенсуюча ємність; 3 – переливний трубопровід; 4 – насос; 5 – регулятор частоти; 6.1÷6.n – еталонні витратоміри рідини; 7.1÷7.n – крани; 8.1÷8.n – датчики імпульсів; 9 – стабілізатор потоку; 10 – трубопровід; 11, 12 – клапани; 13 – датчик температури; 14 – датчик тиску; 15 – пульт керування та відображення інформації; 16 – байпасна лінія; 17 – трьохходовий клапан
Список використаних джерел:
1. Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювання об’єму та об’ємної витрати газу: ДСТУ 3383: 2007. – [Чинний від 2007–07–01; на заміну ДСТУ 3383-96]. – К.: Держспоживстандарт України, 2007. – ІІІ, 9 с. – (Національний стандарт України).
2. Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювань об’єму рідини: ДСТУ 3537: 2011. – [Чинний від 2011–07–01; на заміну ДСТУ 3537-97]. – К.: Держспоживстандарт України, 2011. – 12 с. – (Національний стандарт України).
3. Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювання об’ємної та масової витрати рідини й об’єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу: ДСТУ 4403: 2005. – [Чинний від 2005–10–01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2006. – 7 с. – (Національний стандарт України).
4. Пат. 87320 С2 Україна, МПК (2009) G01F 25/00 G01F 11/00. Мірник об’єму газу з рідинним розділювачем / Вощинський В. С., Іроденко В. В., Бієнко О. В.; заявник і патентовласник – Товариство з обмеженою відповідальністю Івано-Франківське спеціальне конструкторське бюро засобів автоматизації. – № а200700601; заявл . 22.01.2007; опубл . 10.07.2009, Бюл . № 13/2009.