Дисертаційна робота: 144 с., 7 табл., 43 рис., 64 джерел, 3 дод.
ВИТРАТОМІР КОРІОЛІСА, ДИНАМІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ, ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КАНАЛ, ВИМІРЮВАЛЬНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ, КВАНТУВАННЯ, ЧАСТОТА, ФУНКЦІЯ ПЕРЕТВОРЕННЯ, ШВИДКІСТЬ ПОТОКУ, МАСОВА ВИТРАТА, ГУСТИНА, НАФТОПРОДУКТИ, ДИНАМІЧНІ ТА СТАТИЧНІ МЕТРОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ, СИСТЕМАТИЧНІ ТА ВИПАДКОВІ ПОХИБКИ, НЕВИЗНАЧЕНІСТЬ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ, АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА НАЛИВУ.
Метою дисертаційної роботи є підвищення точності вимірювання масової витрати та густини нафтопродуктів витратоміром Коріоліса.
Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі задачі:
- провести аналіз існуючих методів та засобів вимірювання масової витрати рідини;
- провести аналіз відомих методів та засобів вимірювання масової витрати за принципом сили Коріоліса;
- оцінити вплив неінформативних параметрів потоку, зміна яких під час вимірювання витратоміром Коріоліса, збільшують похибку вимірювання масової витрати та густини потоку;
- вивести функцію перетворення, що однозначно пов’язує вихідну величину, а саме, масову витрату із вхідними величинами, а саме, площа поперченого перерізу, жорсткість і довжину витратомірної трубки, а також, зміна швидкості та густину потоку;
- оцінити похибку квантування витратоміру Коріоліса за вимірювальним каналом масової витрати;
- розробити математичну модель витратоміру Коріоліса у вигляді диференційного рівняння та оцінити динамічні метрологічні характеристики;
- розробити схему функціональну мікропроцесорну витратоміру Коріоліса;
- розробити експериментальну установку для дослідження впливу зміни параметрів потоку рідини на точність вимірювання витратоміру Коріоліса;
- провести експериментальне дослідження впливу зміни параметрів потоку нафтопродуктів, а саме дизелю та бензину із застосуванням удосконаленої інформаційно-вимірювальної системи витратоміру Коріоліса та порівняти розробку з існуючими;
- визначити бюджет складових невизначеності результатів вимірювання, оцінити складові невизначеності результатів вимірювання, а також оцінити що обумовлені зміною швидкості потоку та характеру течії потоку рідини, масової витрати та густину, що вимірюються витратоміром Коріоліса;
- удосконалити методику повірки витратоміру Коріоліса у складі автоматизованої системи наливу;
- оцінити критерії зміни параметрів потоку рідини, що впливають на точність вимірювання витратоміру Коріоліса, які дозволять контролювати виконання вимірювань за заданих умов, що підвищить точність вимірювання витратоміру Коріоліса.
Об’єктом дослідження є процес вимірювання масової витрати потоку рідини із змінною параметрів потоку під час вимірювання.
Предмет дослідження є методи та засоби підвищення точності вимірювання масової витрати витратоміру Коріоліса рідини при зміні параметрів потоку нафтопродуктів.
Методи дослідження - в процесі виконання дисертаційної роботи проводяться дослідження із застосуванням основи теорії вимірювального перетворення неелектричних величин для розробки математичної моделі витратоміру Коріоліса, методи математичного, фізичного та комп’ютерного моделювання з використанням середовища Maple при дослідженні застосування сили Коріоліса для динамічних вимірювань масової витрати потоку рідини, основи теорії вимірювань похибок для оцінювання метрологічних характеристик використаного засобу, методи математичної статистики при обробці результатів вимірювань під час дослідження збіжності результатів вимірювання та оцінювані невизначеності результатів вимірювання, методів постановки та планування експериментів.
Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному:
- удосконалено математичну модель засобу динамічних вимірювань, у вигляді диференційного рівняння, яка порівняно з відомими враховує зміну швидкості потоку;
- вперше розроблено та оцінено критерій допустимого значення зміни параметрів потоку рідини, відповідність числовому значенню якого забезпечує задану точність, а при перевищені цього числового значення, за допомогою регулюючих пристроїв забезпечується зміна параметрів потоку до нормованого значення, що дозволило підвищити точність вимірювання масової витрати в 3 рази для бензину та в 2 рази для дизельного палива;
- отримала подальший розвиток методика повірки витратоміру Коріоліса у складі автоматизованої системи наливу нафтопродуктів, як на відміну від відомих враховує критерій індексу пульсації потоку нафтопродуктів, а саме, дизелю та бензину.
Результати досліджень можуть бути застосовані на підприємствах, які застосовують витратоміри Коріоліса у технологічному процесі у складі автоматизованої системи наливу для динамічних вимірювань масової витрати та густини потоку рідини. Повірочними та калібрувальними лабораторіями, які перевіряють метрологічні характеристики витратоміру Коріоліса за місцем експлуатації.
