ПРОВЕДЕННЯ МЕТРОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ЛІЧИЛЬНИКІВ ГАЗУ В ДІАПАЗОНІ ОБ’ЄМНОЇ ВИТРАТИ ГАЗУ ДО 25 000 М3/ГОД В РАМКАХ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ БЕЗПЕКИ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2024-2(53)-33-45Ключові слова:
Об’єм та об'ємна витрата газу, простежуваність, робочий еталон, повірочна установка, повірка, калібрування.Анотація
У статті описано розробку робочого еталону для повірки та калібрування лічильників і витратомірів газу в діапазоні об'ємних витрат газу від 1 м³/год до 25 000 м³/год. Основна мета розробки - створення робочого еталона (установки), яка простежуватиметься до національного еталону України та забезпечить високу достовірність вимірювань та відповідність сучасним технічним і метрологічним стандартам. Вибір принципу роботи проведений на основі аналізу існуючих типів установок, включно з установками дзвонового типу, поршневими установками, установками PVTt-типу, сопловими установками та установками на базі еталонних лічильників газу. Врахувавши їх переваги, недоліки та обмеження, було обрано тип установки, що дає змогу ефективно вирішувати поставлені задачі. Дана установка базується на багатолінійній системі еталонних лічильників турбінного та роторного типів, яка може забезпечити відповідну метрологічну простежуваність і дасть можливість розширити діапазон відтворюваних витрат існуючої еталонної бази України. Застосування багаторівневої системи регулювання витрат газу, яка реалізована на частотному управлінні обертами двигунів та позиційному регулюванні запірної арматури, дає можливість задавати та стабілізувати витрати на різних режимах роботи установки. Важливим аспектом розробки є застосування сучасних алгоритмів розрахунку, які враховують вплив температури, тиску на зміну об'єму під час дослідження. Крім того, програмне забезпечення установки інтегрує вимоги сучасних методик повірки лічильників турбінного, роторного, ультразвукового типів та лічильників із вбудованими перетворювачами об'єму. Це забезпечує автоматизацію процесів роботи установки та формування відповідних електронних протоколів повірки. Результати експериментальних досліджень підтвердили високу ефективність обраного типу установки і актуальність розробки. Дана установка здатна працювати в широкому діапазоні витрат, а саме від 1 м³/год до 25 000 м³/год, що робить її унікальним рішенням для метрологічного забезпечення промислових лічильників газу. Також відзначається потенціал для міжнародної інтеграції та подальшого визнання вимірювальних та калібрувальних можливостей в ДП«ІВАНО-ФРАНКІВСЬКСТАНДАРТМЕТРОЛОГІЯ» на міжнародному рівні.
Завантаження
Посилання
Working gas volume standard of bell-type: patent 76283 Ukraine No. 20040705918; filed 19.07.2004; published 17.07.2006 Bulletin No. 7, 6 р. [in Ukrainian]
Cаlibration piston unit for volume and volumetric gas flow measurement under real conditions at high pressures: patent 85973 Ukraine No. u201306810; filed 31.05.2013; published 10.12.2013 Bulletin No. 23, 3 p. [in Ukrainian]
Automated verification unit for industrial gas meters: patent 59795 Ukraine No. u201015246; filed 17.12.2010; published 25.05.2011 Bulletin No. 10, 16 p. [in Ukrainian]
ISO 9300:2022 Measurement of gas flow by means of critical flow nozzles.
Device for calibration, metrological certification, and verification of gas meters and flow meters: patent 63180 Ukraine No. u201105256; filed 26.04.2011; published 26.09.2011 Bulletin No. 18, 8 p. [in Ukrainian]
DSTU 3383:2015 Metrology. National verification scheme for instruments measuring gas volume and volumetric flow. [in Ukrainian]
Order of the Ministry of Economic Development dated 08.02.2016 No. 193 "On the approval of the Procedure for the verification of legally regulated measuring instruments in operation and the documentation of its results," registered with the Ministry of Justice on 24.02.2016 No. 278/28408. [in Ukrainian]
DSTU 9033:2020 Metrology. Turbine gas meters. Verification methodology. [in Ukrainian]
DSTU 9034:2020 Metrology. Rotary gas meters. Verification methodology. [in Ukrainian]
DSTU 9036:2020 Metrology. Ultrasonic gas meters. Verification methodology. [in Ukrainian]
DSTU 9037:2020 Metrology. Gas meters with built-in volume conversion devices. Verification method. [in Ukrainian]
Technical regulations for measuring instruments, approved by the Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated 24.02.2016 No. 163. [in Ukrainian]
Katamay V., Korzhak O., Malisevich V., Seredyuk D., Bas O., Lemishka V. Estimation of the expanded uncertainty of the working standard in the range of volumetric flow up to 25000 m3/h Abstracts: II International Scientific and Practical Conference Lviv November 13-14, 2024. Lviv. 2024 P. 26-27. [in Ukrainian]
Ukraine. Orders. On approval of the Procedure for calibration of secondary and working standards [Text]: Order [adopted by the Ministry of Economic Development of Ukraine on 10.08.2020 No. 1518. Kyiv: Official Gazette of Ukraine [2020]. No. 84, p. 180, article 2728. [in Ukrainian]
MK 004 RD/03-2023 Metrology. Installations with reference meters. Calibration methodology. [in Ukrainian]
DSTU OIML R 137-1-2:2018 Gas meters. Part 1. Metrological and technical requirements. Part 2. Methods of confirmation of metrological and technical characteristics (OIML R 137-1-2:2014, IDT). [in Ukrainian]
DSTU EN 12261:2019 Gas meters. Turbine gas meters (EN 12261:2018, IDT). [in Ukrainian]