автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Теория, принципы построения и внедрение испытательных расходоизмерительных комплексов для технического и метрологического обеспечения измерений расхода газа

-к аТ

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ 'ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ ИМ.'Д.^МЕНДЕЛЕЕВА'

ТЕОРИЯ, ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ . ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ РАСХОДОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО И МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАСХОДА ГАЗА

Специальности:

05.11.01 - Приборы и методы измерения механических величин .

05.11.15 - Метрология,и метрологическое обеспечение

На правах рукописи

БРОДИН Иван Семенович

УДК 621.121.398

Автореферат диссертации на соискание ученой степени, доктора технических наук

Санкт-Петербург - 1992

Работа выполнена в Ивано-Франковском* институте нефти и газа.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических наук,

профессор П.П.Кремлевский,.

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ: ЛЬВОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ

в 10 часов.на заседании специализированного Совета . Д 041.03.01 при НПО 'ВНИИМ им. Д.И. Менделеева Т (198005, Санкт-Петербург, Московский пр., 19, тел.259-10-8 315-09-86).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НПО " ВНИИМ им. Д.Й. Менделеева *.

Заверенный и скрепленный печатью отзыв в двух экземплярах просим направлять в адрес Совета по адресу: 198005, Санкт-Петербург, 'Московский пр., 19, НПО "ВНИИМ имени Д.И. Менделеева*.

Автореферат разослан 19г.

Ученый секретарь А

доктор.технических наук,. профессор Г.А. Соколов,

доктор технических наук, .. ст. научн. сотр. А.И. Попов

Зашита состоится у 2 5"«» уч g 9

1992 года

специализированного Совета кандидат техн.наук

В.Я. АЛЕКСИЕВ

i ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.а ктуальность проблей ы. Наблздакцееся с 1990г. снижение уровня добычи и транспорта природного газа в России, на Украине и других странах СНГ предает особую актуальность точности из -мерения его расхода и количества. Точность находящегося в эксплуатации парка расхсдоизиерительных средств, а такте вновь создаваемых и поставляемых промышленности счетчиков и расходоыероз определится уровнен их метрологического и технического обеспечения.

Широхому развитии образцовых ргсхсдоизиерительных систем для гра-дуирогки и поверки счетчиков и расходомеров гага ыесало почти полное отсутствие их теории. В еще большей степени отсутствие теории было помехой на пути развития нового класса обьеишх дискретно-дянавгаче -ских систем точного воепроизведения и измерения расхода и количества газа (ОДСВИР), составляющих предмет исследований диссертация, ввиду их высокого быстродействия и слоансго влияния на pesxu работа переходных процессов. Их теорию необходимо было разработать. Следует отметить, что хотя вопросы, связанные с рез.->аС>от::оЙ и создание.-; раеходо-измерительных систем для газа практически из нзгчи освещения в литературе, возможность решения этой задачи з значительной степени била предопределена трудами видных отечественных специалистов в области измерительной и расходсиэмерительной техники и метрологии Д.И.Агей -кина, Т.¡¿.Алиева, Д.Б.Боясаноэа, Г.Н.Бобровнихова, Е.Н.Враго, А.М.Грабовского, Л.М.Закса, К.Б.Карацдеева, Г.П.Катыса, D.A.Комарова, П.П.Кремлевского, Г.А.Соколова, А.АЛ^пиченяове, А,2.0афуркне. и др., а также зарубежных специалистов К.Аняоки, Г.Белянги, Д.Боннера, З.Кабэы, Д.Ки.П.Орбонса, Р.Пфернера, И.Фитцпатрека и др. Ее рев-екио также способствовали труды Б.В.Бирюкова, У.А.Данилова и С.С.Кивклиса в области расходонзмерительчих систем для жидкости, польз*чшпсся всеобщим признанием.

Проводившиеся под руководством автора в Ивано-Франковском институте нефти и газа работы, направленные на решение проблемы развития теории, разработки принципов построения СДСЕИР для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа и создания на их основе иегтыта -тельных расходоизкеритсльныг комплексоа для технического и метрояэ -гического обеспечения этих приборов выполнялись по.постановлениям СМ УССР * 570 , разд.9 (1978г.) * 560 . разд.9 (1979 г.), 580 .разд. Э (1980 г.) и № 531, разд.9 (IS3I г.) и были отнесены к разряду вс*-нейших работ, выполнявшихся в республихе. Дальнейшее развитие проб -лемы нашло отражение в комплексных целевых и координгциоачкх spar -

-г -

рамках: комплексной программе метрологического обеспечения ИИС и АСУГП в отраслях народного хозяйства на 1986-1990 г.г.( задания 03. 02.09 и 03.02.10), аналогичной программе на 1991-1995 г.(задание 03,02.02 и 03.02.15), комплексной целевой программе ВП.Ц.005 "Газоснабжение и газификация" на 19С6-1990 г.г. по Министерству жилищно-коммунального хозяйства УССР (задания 02.04.04 и П.06.12.86), координационном плане НИР в области метрологии и стаедартизации Минву -за УССР на 1938 г.(задание 1.3.16.).

Цель и задачи исследования .Целью работы является развитие теории, разработка принципов построения и внедрение испытательных расходоизмерительных комплексов (ИРК) для техни -ческого и метрологического обеспечения измерений расхода газа. Реализация данной цели обеспечит решение ваглой народно-хозяйственной проблемы рационального использования топливных и энергетических ресурсов Украины, России и других стран СНГ, в первую очередь природного газа. Для достижения указанной цели необходимо было-решить следующие задачи.

1. Предложить и обосновать новый метод точного воспроизведения и измерения расхода, разработать обобщенную метрологическую модель созданной на его основе испытательной расходоизмерительной системы и синтезировать основные структуры таких систем.

2. Для исследования измерительных процессов в создаваемых ОДСШР в установившемся и переходном режимах работы разработать обобщенную математическую модель системы и модели отдельных видов систем - поршневых, колокольных я с вращающимися разделительными элементами, а также модели приборов , подлежащих испытанию.

• 3. Исследовать физические процессы, протекающие в ОДСВИР и разработать теорию их погрешностей.

4. Разработать научно обоснованные принципы построения и создать комплекс образцовых расходоизмерительных систем для градуировки и поверки рабочей аппаратуры.

5. Осуществить динамические и метрологические осследования созданных расходоизмерительных систем, их метрологическую аттестацию

и промышленное внедрение. Создать на основе этих систем разветвленную сеть' ИРК для технического и метрологического обеспечения измере ний расхода газа, обеспечивапцих значительно сокращение его потерь.

Методы исследований. Теоретические исследо-

вакия выполнены с привлечением математического аппарата теории одномерных газовых течения, теории пограничного слоя, теории струй,теории переноса энергии и массы, теории измерений, рядов Тейлора,функций Бесселя и Неймана, теории вероятности и математической статистики, а также интегрального и дифференциального исчислений. Экспериментальные исследования осуществлялись с помощью предложенных и созданных приборов и устройств, обладающих патентной новизной, а также стандартной аппаратуры. В процессе оценивания погрешностей ОДСВИР применялся метод структурного анализа их компонент с последующим суммированием, а также экспериментальный метод комплексного оцени -вания погрешностей.

Научная новизна.

1. Предложена и обоснована новая классификационная схема испытательных расходоизмерительных систем и установок, разработана их общая классификация.

2. Предложен и обоснован новый дискретно-динамический метод точного воспроизведения и измерения расхода, открывающий создание нового поколения быстродействующих расходоизмерительных систем для градуировки и поверки чсчетчиков и расходомеров газа. Синтезированы основные структуры таких систем.

3. Разработаны обобщенные метрологическая и математическая модели ОДСВИР, математический модели их отдельных разновидностей, а также приборов, подлежащих испытании и алгоритмы и программы для их решения. .

4. Впервые теоретически »еследозаны основные физические про -цессы, протекающие в ОДСйИР и на их основе разработана теория пог -решностей систец.

5. Теоретически и экспериментально обоснована возможность синтеза поршневых расходоизмеритакыных систвы с неуплотненным поршне -вым разделителем, найден оптимальный тип раэдвхитег? и решена задача его обтекания потоком газа в измерительном трубопроводе для двух случаев - когда течение в кольцевом канале развито и когда оно динамически нестабильно. Обоснована возможность создания ОДСВИР с кваэи-уплоткенным поршневым разделителем.

6. Обоснована возможность создания колокольных ОДСВИР с вра -щающимися колоколом и жидкостью затвора, а также ротационных гене -раторов нормированного стабилизированного расхода.

7. Разработаны обобщенная структура и схема накопления компо -нент погрешности единичного воспроизведения и измерения расхода с помощью ОДСВИР, а тякже программы их метрологических исследований

и аттестации.

о. Предложены новце технические решения дискретно-динамических расходоизмерительнкх систем, а также новые способы, устройства и прибора для компонентного и комплексного оценивания их погрешнос -тей в процессе метрологических исследований и аттестации.

Практическая цени ость.и виед рение результатов работы. Созданные образцовые расходоиэ-мерительные системы, аппаратура для их исследований и аттестации , новые методы градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа имеет практическое значение для технического и метрологического обеспечения измерений расхода и повышения как базовой, так и эксп -луатационной точности этих приборов. Результаты работы внедрены на предприятиях приборостроительной отрасли, в газовой промышленности и теплоэнергетике в виде шестнадцати ОДСВй?, на базе которых создано восемь испытательных комплексов - пять на Украине, два в Роасии и один и Белоруси, осуществлявших техническое и метрологическое обеспечение как серийного выпуска промллленных счетчиков и расходомеров. газа, так и обслуаивание сотен тысяч указанных приборов в процессе их промышленной эксплуатации. Создаяться сцо два ИРК - в Молдово(управление газового хозяйства г.Бендер) и на Украине (п.о. "Ивано-5ранковскгаз"). Заметим, что многие из созданных расходоиз-мерительных систем - поршневые с неуплотнеишм разделителем типа РВДУ-0,3 ш; и кваоиуплотиенным разделителем типа РПДУ-0,5 к, расхо-доизмерительная система ГчЧДУ—И пг, созданная на базе магистрального газопровода, а также колокольные ОДСВИР с вращающимися колоколом типа РКДУ-0,44 , а также колоколом и жидкостью в вытеснителе типа РКДУ-0,1/7 - обладают патентной новизной к созданы впервые в шфовой практике. Фактический ' ¡экономический эффект от внедрения составляет 12,94 млн.руб. ( в ценах. 1990 г.).Кроме того результаты работы внедрены в учебный процесс в Ивано-Франковском институте нефти и газа при чтении лекций, проведении лабораторных занятий, а танке в курсовом и дипломном проектировании.

Апробация раооты .Материалы диссертации докла -давались на зарубежных конференциях "Измерения и модели процессов в теплотехнике и механике течений" (Польша,1977 г.)Измерения и автоматика в энергетике"(Польша,1977 г.), в Польском Комитете нормализации и мер (1978 г.), во Вроцлавской политехнике (Польша,1978 г.), техническим делегациям французской фирмы "гъож БеньимвЕКОЕВ." (1990 г., г.Ивано-Франковск) и венгерской фирмы " увоузрзган" (1991 г., г.Ивано-йраиковск), на международной выстоеко "Интербыт-

маш-85" (1985 г.,г.Москва), на Всесоюзных конференциях "Методы и при-" боры для измерения расходов и количеств жидкости,газа и пара" в Ленинграде (1563, 1955, 1969, 1972, 1976, 1579, 1982 г.г.). научном семинаре "Повышений точности измерения расхода жидкости и газа как средство экономии энергоресурсов"(Ленинград, 1938 г.).Всесоюзных конференциях "Развитие системы метрологического обеспечения измерения расхода и количества веществ в Казани (1968, 1971, 1979, 1975, 1934, 1991 г.г.), Всесоюзной конференции "ИИС-75"(Кишинев,1975 г.), на расширенном заседании научно-методического Совета и секции нефтяной к газовой промышленности ИТС Минвуза СССР в Ноское (1977 г.), на республиканской конференции "Теоретические и практические вопроси нзкере -ний температур, тепловых потоков и расходов жидкостей, газа и пара " в Ташкенте (1976 г.), научно-технических семинарах "Современные методы н приборы автоматического контроля и регулирования техн07;0гич0сккх процессов" в Москве (МД1ГГП, 1576, 1984, 1953 г.г.), на республиханс -ком семинаре-совер^ании "Метрологическое обеспеченно народного хезяй -ства УССР в области измерения расхода и количества газов к жидкостей" в Ивано-Франковске (1985 г.), но н.-т.семинаре "Совершенствование; и повышение точности учета газа" для специалистов газовой прошилонности в Москве (ВДНХ, 1982 г.), в школе передового опыта "Телеиеханкза -ция системы газоснабжения городов" в Ворошиловграде (Г980 г.), на н.-т.конференциях профессорско-преподавательского состава И¿ИНГ (19£б -1990 г.г.), на заседаниях постоянно действующей комиссии по пробле -ме измерения расхода НТС Госстандарта и др.

Публикации . Результаты исслэдовенлй изложены в 135 публикациях, из которых 29 опубликованы автором единолично. Б составе публикаций тлеется 27 авторских свидетельств на изобретения. Упомя -нутые результаты отражены в научных статьях, опубликованных в аурна-лах "Измерительная техника","Метрология","Приборы и системы улравле -ния","Изв.Вузов-Приборостроение","Трудах метрологических институтов СССР", трудах международных, Всесоюзных и республиканских конферен -ций, а также в бюдлетне "Открытия.Изобретения." и др. Пречень основных публикаций приведен в конце автореферата.

Объем и структура работы. Диссертация разделена на две части и состоит из введения, шести глав, заключения,списка литературы и приложений. Она изложена на 300 стр.(без рисунков, таблиц и списка литературы) и содержит 104 иллюстрации и 8 таблиц. Приложения изложены на 441 стр.(текстовые приложения к отдельным главам, данные о результатах проверки адекватности математических неделей, тексты программ для ¿ОД л результаты решения задач, таблицы и

диаграммы записи параметров, полученные при исследовании ОДСШР,до -кумсаты о внедрении систем и об экономическом эффекте от их внедре -ния, копии свидетельств о метрологической аттестации расходоизмери -тельных систем, проспекты выставок, отзывы прессы о выполненной ра -боте). Список литераторы включает 371 наименование, из которых 102 -иностранные источники.

Диссертация подготовлена по материалам личных теоретических,экс периментальшх и конструкторских работ соискателя, а также работ,выполненных под его руководством на кафедре автоматизации произведет -венных процессов Ивано-йранковского института нефти и газа за период о 1966 по 199I г.г.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

I. Обобщенная метрологическая модель дискретно-динамических рас-ходоиэдерительных систем объемного типа и их структура,

Z. Теория воспроизведения объема и расхода в дискретно-динами -ческих расходоизмерительных системах и их математические модели.

, 3. Теоретические исследования термогазогидродинамических и мас-сообменных процессов, протекающих в ОДСВИР и теория погрешностей расходоизмерительных систем.

4. Научно обоснованные принципы построения автоматизированных образцовых дискретно-динамических расходоизмерительных систем, явившихся основой создания и внедрения испытательных расходоиэмеритель -ных комплексов для технического и метрологического обеспечения измерений расхода газа, а также разработки проектов международных стандартов и общесоюзной нормативно-технической документации.

5. Методика и аппаратура для исследования динамических свойств созданных расходоизмерительных систем.

6. (¿етоды и приборы для экспериментального оценивания составляющих погрешности созданных ОДСВИР.

СОДЕИШИЕ РАБОТА

Во введении изложены актуальность проблемы и научная новизна ее решения, сформулированы цель, задача к методы исследований, приведены сведения об апробации работы и о публика -циях, сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту.

Первая часть работы, включающая три главк, посвящена синтезу структур и разработке теории дискретно-динами -ческих расходоизмерительных систем.

В первой главе "Анализ современного состояния техники промышленных измерений расхода газа и ее ыетрологическо -го обеспечения. Постановка проблемы и синтез структур СДСВ,'2)"проанализировано современное состояние приборов,применяемых п про -мышленности для измерения расхода и количества газа, обоснованы классификационные признаки для анализа испытательных расходоиз -мерительных систем и разработана новая классификационная схема. В качестве основного признака в ней принята структура воспроиз -водящего расход потока, что позволило все существующие сиетены точного воспроизведения и измерния расхода газа (СВ11Р) обобщить тремя классами - классом сиртем непрерывного действия (поток газа сплошной, не возмущен, расход не ограничесн во времени),пор -ционно-статических систем (поток формируется путем витесне -ния газа' из образцовой емкости или подачи в нее ограниченного объема (дозы) из состояния покоя ее рабочего органа до его полной остановки, или же до достижения расчетного значения повышения или понижен™ давления) и непрерывно-циклических систем (по -ток формируется из отдельных порций (доз) газа, непрерывно следующих ,%руг за другом, возмущен их "стыковкой"). В схему введен новый (четвертый) класс дискретно-динамических систем точного воспроизведения расхода газа, предложенный автором и составляй.'/;! предмет, исследований диссертации. 3 качестве второго клпесифика -ционного признака принят способ измерения количества. V расхода газа или тип применяемого для этих целей измерительного устройства. В качестве последующих признаков приняты количество ступеней в системе, способ наполнения образцовой емкости, тип источника расхода и характер перемещения его рабочего органа. Наконец, зее типы СЗКР разделены по способу сбора, обработки и представления измерительной информации.

В результате анализа установлено, что имеется больяой разриз

- а -

меяду темпами развития газовой промышленности и потреблением газа и уровнем их обеспечения средствами измерения расхода и количества требующейся точностиинужной номенклатуры. Эксплуатационная по -грешность расходомеров и счетчиков газа значительно превышает паспортную, причем,как было показано в работе, это превышение нередко достигает 5-10-кратного значения. Как следствие, по страна недоу -читызается и фактически теряется огромное количество газа, в пер -вую очередь природного. Снижение точности измерения расхода дру -гих газов, например, в хижческой промышленности, также приводит к их неправильному учету, потерям, нарушению технология и снижении качества продукции. Выход из создавшегося положения может быть найден в кардинальном повышении уровня метрологического обеспечения этого вэда измерений.

Анализ существующих истггательгиж расходоисиерительных систем для метрологического обеспечения измериий расхода и количества.газа показал, что существующие системы имеются в явно недостаточном количестве. -Их точность ие в полной мере удовлетворяет совреяенным требованиям промышленности. Недостаточны диапазоны измерений, особенно в сторону больших расходов. В колокольных и поршневых СВЯР ценный объем образцовых емкостей используется нерационально. Име-сщиеся системы не обладают быстродействием, поэтому не в состоя -нии обеспечить высокой производительности испытательных работ,что особенно важно в условиях серийного производства расходомеров и счетчиков газа, а также их ремонта на ремонтных предприятиях.

Анализ испытательных расходоизмерительных систем, созданных за последнее время за рубежом, показал, что здесь прослеживаются некоторые новые тенденции в их развитии. В частности,широкое применение находят расходоизмерительнке системы с встроенными образцовыми средствами высшей точности. В качестве таких средств как правило применяются маломощные колокольные мерники, а также поршневые и гравитационные установки. Создаются расходоизмерительные системы, работающие на реальной среде, передвижные СВИР для испытания приборов по месту эксплуатации. При этом испытательные системы все чаще выполняются встроенными непосредственно в линии магистральных трубопроводов, практикуется взаимное международное сличение эталонов.

Решение проблемы кардинального повышения точности как вновь выпускаемых так и находящихся в эксплуатации расходомеров и счетчиков газа возможно лишь на базе нового метода,который наряду с

высокой точностью обеспечивал бы возможность достижения больших расходов при ограниченных объемах образцовых емкостей, а также высокое быстродействие. В качестве такого метода автором предложен, теоретически обоснован и обобщен дискретно-динамический (Д-Д-кетод) точного воспроизведения и измерения расхода и количества газа.Его сущность может быть объяснена на примере обобщенной модели ОДСВИР, приведенной на рис.1.

Основываясь на условии неразрывности потока в трубопроводе I с включенными в него последовательно устройством выделения и точ -кого измерения контрольной дозы газа (УВЗД), градуируемым или по -веряемым прибором ИП и задатчиком расхода ЗР, вначале разгоняют ИП до установившегося режима работы, а затем при помощи УВКД из общего потока вцделяют контрольную дозу газа КД, точно измеряют-ее объем и время истечения на выходе из УВКД (сечение 0-0). При этом одновременно осуществляют сбор измерительной информации с ИП при прохождении через него некоторой эквивалентной дозы ЭД. Обе дозы в общем случае мс~ут быть разделены некоторым промежуточным объемом ПО, зависящим от длины промежуточного трубопровода ПТ.

А

Л.

УВЦД

Ог

I

ПТ

II

! ИП ЗР

I-Л

V

ЕД Р<Т ПО ЭД р1| Тх Р2,Т2 0 .1

Рис.1. Обобщенная модель ОДСВИР

В идеальном случае, когда объемы доз равны между собой и в системе не наблюдается флуктуаций расхода, погрешности измерения, обусловленной прохождением через ИП эквивалентной дозы, не возникает. В реальных СВИР их объемы, как правило, не равны, поскольку в ПТ имеют место продольный градиент давления и гпадиент температуры, обусловленный эффектом Джоуля-Томсона, и доза КД по мере перемещения вдоль ПТ меняет свой объем. Процесс воспроизведения расхода в установившемся режиме работы ОДСВИР может быть описан сис -темой уравнений, состоящей из: уравнения аппроксимации расхода на выходе УВЗД (уравнение I), объема (2),осредненного с помощью ИП расхода газа (уравнения 3 и 4),объема эквивалентной дозы (5), а

также функций преобразования расходоизмерительных систем: с поступательным движением рабочего органа УВВД (6) и с вращательным (7).

п

^и+^ид

х, -г , ^

I Г Г А -I»,

"Смд « 1- 1*1

1и п

Укд = У0* ,

«А 3 а! -Ьид

п

у0+Х> + 1>тр

и< ь>(

"Ьиа

п

( I )

с г >

( з )

( 4 )

( 5

Ац. |у(Хм)-у(Хом)1 , <б

У(23Гп + Фа) , ( 7

где "Ьи- начало отсчета времени 1мд, 1 - текущее время, 01 ад

а >.

заданный расход газа на выходе УВВД в функции времени, 0,1 и VI -приращения расхода и объема на выходе УВВД, обусловленные дестабилизирующими факторами, \/о и Ука-заданный и фактически выделенный с помощью УВВД объемы контрольных доз, V ("О и Узд-объемы газа,прошедшего через ИП в функции времени и эквивалентной дозы, У (ХовО иУ(Ховг) -объемы газа,соответствующие начальной и конечной обобщенным координатам положения рабочего органа УВВД с линейным перемещением рабочего органа, \/(23ГП+1?< ) и V (21ГП+

аналогичные объемы, соответствующие угловому положению рабочего органа УВКД, п. - число полных оборотов органа.

На основа. дискретно-динамического метода при помощи приведенных выше уравнений были синтезированы основные структуры ОДСВИР-поршневые, колокольные и с вращающимися разделительными элементами, каждая из которых содержит по две разновидности расходоизмеритель-ных систем:поршневые реверсивные ОДСВИР с собственным источником расхода и встроенный в систему магистральных газопроводов, колоко -льньй с индивидуальным и проточным наполнением образцового мерника и с вращающимися под действием потока газа разделительными элементами, а также с принудительным их вращением от сервопривода. Синтезированные структуры ОДСВИР в достаточно полной степени перекрывают номенклатурную потребность промышленности в таких системах и обеспечивают испытания различных приборов как по типам, так и по точноо-ти, как при низком, так и высоком давлениях на различных рабочих средах, причем позволяют использовать уже имеющиеся на предприятиях такие уникальные сооружения, как колокольные образцовые мерники, мерники поршневого типа и другое образцовое оборудование, а также готовые здания и открытые площадки для сооружения испытательных станций. Особо укажем, что среди синтезированных структур предложена схема встроенной поршневой расходоизмерительной системы для градуировки и поверки расходомеров переменного перепада давления прямым сличением при высоких статических давлениях и на весьма большие расходы, какие встречаются в магистральных газопроводах.

Для разработки инженерных методов проектирования ОДСВИР и изучения протекающих в них физических процессов с целью оценки их влияния на метрологические характеристики систем, а также обеспечения их дальнейшего развития необходимо было разработать теорию дискретно-динамических расходоизмерительных систем и прежде всего, учитывая их чрезвычайно высокое быстродействие, провести исследования таких систем в динамике.

Вторая глава "Теория й математические модели средств технического и метрологического обеспечения измерений расхода газа" посвящена разработке общей теории ОДСВИР. Здесь разработаны обобщенная математическая модель расходоиз;,¡зрительной системы в безразмерных параметрах и на ее основе - математические модели трех разновидностей синтезированных ОДСВИР. Осуществлено математическое описание приборов,подлежащих испытанию.

- к -

3 качестве исходных уравнений при разработке обобщенной математической модели ОДСЗИР принимались уравнения баланса энергии и расхода, состояния газа в дозе и движения рабочего органа УВДЦ, а также уравнений преобразования и динамики испытываемого прибора. Полученная модель имеет вид

1

ÜU.

dt \J"o-Qj>X05 dV <

dt p(ir0-a73c05)

< 8 )

С 9 )

dS

dt1

Cíe

j-i

s = 0.9 + q-ioxaí J

>n y -ф

Kif-Mi)

Jsü' k

2

fi.JjH a V0-a73C0g A)

V k-н dv kt) dt I

(10) cid.

(1.2)

(13)

(14)

(15)

где |Э - давление газа в дозе (этот и другие параметры, перечисленные ниже - безразмерные),"^ - его температура, "с - текущее время, \í0-начальная скорость рабочего органа УВКД, б: -силы, воздействую-

щие на него,х0б - обобщенная координата его положения, м -массовый расход газа на выходе УВКД,3 -площадь теплообмена УВКД,к -показатель адиабаты,Л и у - входная и выходная величины кспытыва -емого прибора, -температура перед ИП, --давление перед заслонкой- задатчиком расхода, О.;, -безразмерные коэффициенты.

Полученная математическая модель пригодна для исследования всех типов и разновидностей ОДСВИР. Она применима при иссле-

довании расходомеров и счетчиков газа любчх типов, для чего должно быто лишь соответствующим образом представлено ее уравнение (13). Для счетчиков и расходомеров с вращающимися ПР, а также турбинных расходомеров оно записывается в виде двух уравнений - уравнения преобразования и уравнения движения рабочих органов ИП. Это обус -ловлено тем, что при записи первого уравнения появляется дополни -тельная неизвестная величина - частота вращения неуплотненных разделителей или турбинки. В этом случае испытываемый прибор описывается двумя уравнениями вида

<к'

а-М-Р.). 117)

где Л = со / и>ном ( здесь со и и) ном - действительный и номинальный эквиваленты безразмерной частоты £2 ). Для другой разновидности ИП (расходомеры переменного перепада давления,расходомеры с напороизмерительными трубками) система уравнений получается замк -нутой с применением лишь одного уравнения преобразования

й-Ра-иЯЛ'

(18)

Поскольку полученная математическая модель содержит нелинейные уравнения и ее аналитическое решение затруднительно,для ис -следования с ее помощью измерительных и переходных цзоцессов в ОДСВИР наиболее целесообразно применение ЭВМ. Однако, система содержит ряд опытных коэффициентов, входящих в ее безразмерные коэффициенты ас: коэффициент теплопередачи <£©, пропорциональности Ип, сопротивления трубопровода^ , расхода сопг"тивления заслонки £ и др., которые зависят от типов и конструктивных параметров ОДСВИР. Они находятся оп-тным путем для конкретных конструкций рас-ходоизмерительных систем. С этой точки зрения целесообразен переход к математический моделям в действительных параметрах для конкретных типов расходоизмерительных систем.

На основе обобщенной математической модели в работе получены математические модели таких конкретных типов ОДСБИР:поршневых, колокольных, а также расходоизмерительных систем с вращающимися разделительными элементами, причем для третьего типа систем решено два варианта задачи - когда испытание расходомера или счетчика осуществляется одинарной дозой газа, вытесняемой при повороте рабочих органов УВЭД на 0,25; .0,50 или 1,00 полного оборота ( в зависимости от типа устройства) и когда с помощью УВВД вытесняется серия доз в непрерывно-циклическом режиме работы. В последнем случае ввиду неограниченности испытательного цикла во времени математическая модель может быть упрощена. Здесь оказалось возможным ограничиться лишь одним уравнением давления на выходе УВВД. При решении задачи принимался наиболее неблагоприятный с точки зрения равномерности воспроизводимого расхода тип УВВД с разделителями эвольвентного профиля. Без учета теплообмена, что правомерно допустить ввиду непродолжитель--ности ввделения одинарной дозы при непрерывно-циклическом режиме работы УВВД уравнение (8) обобщенной мсдели может быть представлено в виде

кРс1У.+\/с1Р + катс1Ль-о, сю

где Мв~массовый расход газа на выходе УВВД. После решения этого уравнения совместно с выражением для с! V/с! 1 .полученным Н.а.Гоне-ком и М.С.Педан ("Измерительная техника",1964,№9) для преобразователей расхода с разделителями эвольвентного профиля было получено следующее дифференциальное уравнение

¿Р ¿1?

(рИК

- - р - (го)

где йрИ V ИКЭ-радиус и объем измерительной камеры УВВД, иЦ* -

расстояние между центрами разделителей и угловая координата их по -ложения, к хэ и К - коэффициенты,зависящие от параметров эволь-вентного сопряжения разделителей, Н - показатель адиабаты, -универсальная газовая постоянная, ? - температура газа в дозе, -его плотность.В результате его решения в работе получено следующее выражение, описывающее изменение давления" на выхода УВВД

гт------------

(21)

В работе исследована номенклатура приборов, подлежащих испытанию, дано математическое описание и проведены исследования расходомеров и счетчиков с вращающимися разделителями эвольвентного и секторно-кольцевого профилей, а также приборов с вращающимися заслонками. Показе о,что ¿первые два типа обладают свойством реверсивности и легко могут быть переведены в генераторный режим работы при принудительном вращении их разделителей от внешнего источника энергии. Показано, что все три типа приборов обладают высокой точностью и кроме своего прямого назначения вполне пригодны для применения в ОДСВИР в качестве'УВВД. Полученные уравнения преобразования и динамики приборов^ являясь составной частью математических моделей ОДСВИР, позволили провести исследование как указанных систем, так и ссмих приборов. Их результаты приведены в тестой глаЕ .

В третьей главе "Теоретические исследования физических процессов, протекающих в ОДСВИР и разработка теории погрешностей расходоизмерительных систем" исследована динамика движения рабочих органов УВВД, осуществлены теоретические исследования газодинамических, термогидродинамических, массообк-енных и других физических процессов, а также продольного градиента давления в трубопроводе, эффекта Дкоуля-Томсона и на их основе разработана теория погрешностей расходоизмерительных систем.

Дня реализации Д-Д-метода в поршневых ОДСВУР и достижения больших расходов с одновременным обеспечением высокой точности измерения и быстродействия требуется, чтобы их поршневые разделители обладали минимальной массой, а перепад давления для перемещения ПР в измерительном трубопроводе (ИГ) был ничтожно мал. В наиболее полной мере поставленным требованиям могло удовлетворить принципиально но-

вое УВЭД с целиком неуплотненным или же квазиуплотнонным П?,легко перемещаемым в ИТ под действием потока и обеспечивающим с ним ми -нимальшй и равномерный на всем протяжении трубопровода кольцевой зазор. Поскольку УЕЩ с такими разделителями в расходоизмерительных системах до этого не применялись,необходило было провести их всесторонние исследования.

В зависимости от длины ПР возможны как установившееся (разви -тее) течение в длинных узких зазорных каналах, так и неустановившееся (развивающееся) течение в коротких каналах. Первый тип задач до отого решался рядом авторов (Б.А.Ершов, М.К.Жоховский, А.А.Тупичен-ков, Г. II.Меньшиков и др.) при создании поршневых измерительных устройств для жидкости. Однако, при нашей попытке применить результаты их решения для определения расхода газа в кольцевом канале расходо-измерительной системы с циливдрическим ПР для газа были выявлены значительные расхождения результатов. Поэтому необходимо было решить эту задачу более строго с учетом специфических условий,имею -цих место в ОДСВИ? для газа (ничтожно малая плотность рабочей среды, весьма незначительная вязкость, непродолжительность измерительного цикла, перемещение ПР в ИТ как во взвешенном состоянии в потоке газа, так и на центрирующих опорах качения с проявлением дейст -вил сил сухого трения). Что касается неустановившегося течения га -за в канале кольцевого профиля с движущейся стенкой, то такая задача в известной автору литературе не решалась вообще и в работе она решена впервые.

Течение газа в кольцевом канала между внутренней стенкой ИТ и движущимся ПР может быть описано уравнениями Навье-Стокса и неразрывности потока, которые в цилиндрической системе координат, дви -гущейся совместно с разделителем (рис.2),имеют вид

Г

Г„

II ^И-г , > I "511г 4 ЭР» .

и

Рис.2. Схема движения ПР

где IX г и 11. г -составляющие скорости в направлении осей Г и % , § —

2

П

I

плотность газа, ^ -его кинематическая вязкость,р -текущее значение давления в канале, Р -текущее значение радиуса. Получить точное аналитическое решение уравнения(22) было невозможно из-за наличия в нем нелинейных членов, поэтому задача по определению поля развитых скоростей и расходов в канале (перетоков) могла решаться такими двумя методами: линеаризацией уравнения (22) с использованием (23) и последующим получением приближенного решения, или на получением точного решения (22) при условии, что из него исключены инерционные члены Иг9Иг/ 32. и 1ХрЗ Иг/ Эг (первым можно пренебречь в предположении полной развитости течения в канале достаточно большой длины, а вторым - поскольку (Ль IIг )•

Линеаризация уравнения (22) проводилась по методу, предложенному С.М.Таргом и улучшенному Е.М.Сперроу, который по данным американских авторов М.Тао и С.Гупта обеспечивает наиболее высокую точность решения подобных задач. В соответствии с этим методом уравнение (22) записывалось в таком виде

т 02. Г ОГ^ Зг '

гДе Ф(Х)-коэффициент преобразования осевой координаты, служащий весом средней скорости Ц. (пока неопределенная функция), -вторая неизвестная функция, включающая в себя градиент давления и оставшийся член от силы инерции

миузг . Умножив обе части (24) на Г и решив его совместно с уравнением (22), после интегр' *>ова -ния в пределах от Рп до 1\ , получили

Из этого уравнения, имея в виду, что при Г = и Р = Гп была найдена неизвестная ■функция Ж(И)

1С(2)— ** Г/рЭМ /г, ЗИП 1 (26)

(25) .Иг"» о,

где £ = Гт / -коэффициент неплотности ПР в ИТ.После совместного решения (24) и (26) было получено следующее исходное уравнение для определения поля скоростей как развитого, так и развивающегося течений в зависимости от осевой и радиальной Г координат

В результате решения уравнения (27) в работе получено следующее выражение для развитой безразмерной скорости газа в кольцевом канале

,, г>(б-0£п&+з(&1пе.-&-нН1п /п* .Л

(е-0(6+2)ипЧ-з(б*-1) РпП , (28)

з(е«и)-а£пб(еа+е-н) 1

где Игр = Игр/Пер, ип = Пп/ Пер.

Интегрированием (28) получено выражение для расхода (перетоков) газа в канале

а ^с__(6Н) [в(£г-2е+з)(Ь е -(е'-М+ае)]

зг г* И„~ £г з(бг-0-(ег+4е-н)*пе 129)

Обусловленная перетоками газа через кольцевой канал погрешность ОДСВИР имеет систематический характер и численно им равна.

Полученное выражение для расхода хорошо согласуется с экспериментом для течений,возникающих в УВНД с легкими ПР, движущимися в основном потоке во взвешенном состоянии с высокой скоростью, когда перепад давления на ПР близок к падению давления на участке ИТ, равном по длине разделителю. Для УВКД,в которых при движении разделителя, проявляется действие сил сухого трения и перепад давления больше, точность выражения (29) заметно снижается. Для этого слу -чая путем решения уравнения (22) вторым методом в работе получено следующее выражение для безразмерной скорости газа в канале

где дР - перепад давления на ПР, -его длина, ИСр-средняя скорость газа в канале, = Г/ гп -безразмерная радиальная коор -дината, о = Гт/ Гп -коэффициент неплотности ПР в ИТ, 11п -безразмерная скорость разделителя. Анализируя (30), нетрудно заметить,что течете в кольцевом канале складывается из двух составляющих: на -порной, возникающей под действием перепада давление и фрикционной, обусловленной взаимным перемещением параллельных цилиндрических поверхностей ' со скоростью 11п. Суммарный расход газа в канале

где др = д Р / Рир-безразмерный перепад давления на разделителе, РИр-давление источника расхода, П иш -номинальный расход ОДСВИР.

Входящий в (31) перепад давления аР можно определить аналитически. Однако,более точные результаты при определении расхода через канал дает выражение для д Р, найденное путем аппроксимации зависимости дР ■ | (Цп)» найденной экспериментально

Д Р ад Ро + (Ь,- Ц-п ) }/\Гп ,

где д Ро -перепад давления на ПР,соответствующий порогу чувствительности ОДСВИР, Е>| и Е>2 -коэффициенты, определяемые экспериментально.

Погрешность расходоизмерительной системы от перетоков газа в установившемся режиме ее работы, как следует из (31), зависит от ширины кольцевого канала, определяемой коэффициентом 6 ,длины разделителя, скорости его движения и перепада давления на нем,а также от вязкости газа. Варьируя значениями 6 , Ьп, 11 п и дР, можно достичь минимума перетоков и даже их равенства нулю при определенном расходе. Зта погрешность 'имеет систематический характер и формулы (29) и (31) могут применяться в качестве алгоритмов для введения поправок.

Неустановившееся течение газа в кольцевом канале исследовалось с помощью исходного уравнения (27).Для этого случая его решение искали в виде суммы целиком развитой скорости игр и некоторой раз -ностной скорости 112

- 20 " *

Ч-г « И_н:р - иг , (32)

где 1Л2 -безразмерная скорость развивающегося течения. Для удобства решения исходное уравнение (27) преобразовывалось с введением приведенной координаты X > связанной с 31 уравнением

¿1= Ф(г*)с1г*. (33)

Б результате преобразования получено

1>Ё* £г-| 1Л 1 И " 91

где Z = ¿*/ Ьп -безразмерная осевая координата, выраженная через коэффициент преобразования ф (£ ) (здесь -ее размерный эквивалент).

Развитая скорость II гр ,входящая в (32), в зависимости от ти -па ПР описывается одним из выражений (26) или (31). Решение для разностной скорости иг искалось в виде

"И^-МЧ)', (35)

а общее решение уравнения (34).преобразованного с учетом (35) .найдено как м ,

ие=£е^ [.С,пЗо(Я.г1)+еа„А/о(Яп»1)

п*1 I Дп .

(36)

где С|п и С^ - постоянные интегрирования, X.. и Ап-константы, Эо -функция Бесселя первого рода, нулевого порядка, Но -функция Неймана нулевого порядка.Постоянные С|п и С^ находили из гранич -ных условий, что при г^ о1 и 4« £ (скорость газа на стенках канала отсутствует). Найденные с их помощью частные решения уравнения (36), преобразованные с учетом (32) и граничных условий, что при Ъ - 0, равно как и при 2 >0, скорость

вытекающих ив предположении о равномерности распределения скоростей гезл на входе в канал, позволили определить константу ДЛ, и (32) представить в виде

иг = и*р- 2 (и*рн)'е

л1„г

*

(37)

Пв|

Цутем интегрирования (23) и ряда преобразований получено уравнение для определения входящих в (37) констант Ап. В работе также получено выражение для коеффециента преобразованияФ(2*), содержащего Е и установлена аналитическая связь между 2 * и 2

г*

г-$

(38)

Полученные выражения для Иг . Ф ( иZ путем их совместного ре -шения на ЭВМ позволили исследовать поля скоростей развивающегося течения в кольцевом канале между стенкой ИТ и отдельными дисками поршневого разделителя типа "дисковый пакет".Интегрированием ( 38) с учетом выражения дляФ (Е ) в диссертации найдено выражение для безразмерной длины участка динамической стабилизации течения Нр.

Для исследования перетоков газа в УВВД с квазиуплотненными ПР рекомендованы экспериментальные методы.

В результате исследования влияния на точность выделения и из -мерения объема контрольной дозы газа в УВВД непостоянства температуры и давления в работе получены следующие формулы для оценивания обусловленных этими факторами погрешностей

\ТкЗСка Тхи Ткк-Ткн Ткн / (39)

р \FkXka " Ркк Ркк*~Ркн Ркк /

где\/н, Ткн , Ркн - начальные объем, температура и давление, Тк и Рк - температура и давление в конце измерительного цикла, Рк -площадь сечения колокола или поршневого разделителя.

В диссертации обстоятельно исследуется колокольный мерник как источник нормированного стабилизированного расхода газа.Получены формулы для определения влияния на постоянство давления и расхода лобового и бокового сопротивлений перемещению стенки колокола в жидкостном затворе вытеснителя, изучена его устойчивость при движении. Для определения погрешности колокольных ОДСВИР, обусловленной массообмеиными процессами получена формула

аде

+ 2Л"ГК(Р-Риое) /»пР

*гкПк+7Г(г£-гД)

Т,

где!) - коэффициент диффузии водяного пара в воздухе 6гв и Рг» - диффузионные числа Грасгофа и Пра&ля, Р и Рнас - давления воз -духа над поверхностью испарения насыщенного пара, Ед - константа, Гк и Г>ЕВ - радиусы колокола и внутреннего цилиндра вытеснителя,

- полный ход колокола, "С - продолжительность измерительного цикла. В работе также выведены формулы для оценивания погрешностей, обусловленных перетоками газа через внутренние зазоры УВКД с вращающимися разделительными элементами, продольным градиентом давления в промежуточном трубопроводе ОДСВИР , эффектом Джоуля-Томпсона и перепадом высот его трассы. Эти погрешности имеют систематический характер и частично компенсируют друг друга.

Вторая часть диссертации посвящена разработке принципов построения, созданию и внедрению ОДСВИР и расхо-доизмеритедьных комплексов для технического и метрологического обеспечения измерений расхода газа.

В четвёртой главе "Математическое и физическое моделирование измерительных процессов в ОДСВИР и обоснование требований к их функциональным схемам и конструкции"на примере порш -невой ОДСВИР проверяется адекватность полученных математических моделей протекающим в системах процессам. Осуществляется математи -ческое и физическое моделирование измерительных и переходных процес сов в расходоизмерительной системе при ее работе с пятью типами поршневых разделителей,каждого в нескольких модификациях.

Для физического моделирования разрабатывается и создается поршневая ОДСВИР'гравитационного типа, обладллщая патентной новизной. Экспериментально для каждого типа разделителя получены кривые за -висимостей расхода газа в кольцевом канале (перетоков) от его скорости. Подтверждено наличие встречно направленных течений и возможность минимизации обусловленной перетоками погрешности. Показано, что поршневые ОДСВИР с точки зрения динамики являются колебатель -ными системами. Высокими точностными показателями и минимальной инерционностью обладают системы с разделителями мимнимальной массы типа "дисковы пакет " в неуплотненном и квазкуплотненном зариантах Колокольные ОДСВИР в переходных режимах работы также проявляются как колебательные систеш. но со значительно меньшей, чем в поршне вых,частотой колебе <й колокола, а расхолздзмерителькые системы с прощающимися разделительными элементами имеют апериодический переходные процесс. НеэавершиЕзийся к началу измерительного цикла перс жадный процесс в ОДСВИР служит источником дополнительной погрей •

ности. Для ее уменьшения поршневые ОДСВИР должны снабжаться устройствами для сообщения разделителю начальной скорости, близкой к средней скорости потока газа, а для гашения колебаний колокола в колокольных системах целесообразно применение демпфирующих устройств. Расходоизмерительные системы с вращающийися элементами при работе в непрерывно-циклическом режиме в подобных устройствах не нуждаются, поскольку переход от разгонного режима работы к измерительному в них происходит практически без возмущений. В работе обоснованы требования к функциональным схемам ОДСВИР и их конструкции. Исходя из условия достижения максимальной производительности по расходу и Оыстродействия систем при одновременном обеспечинии высокой точности предложены порядок и методика их инженерного расчета.

Пятая глава "Разработка функциональных схем расходоиз-мерительных систем, их конструкторско-технологическая реализация и создание расходоизмерительных комплексов" посвящена разработке функциональных схем, технический проектов и рабочей конструкторской документации на следующие ОДСВИР: поршневую реверсивную с неуплотненным ПР типа "дисковый пакет", поршневую реверсивную с квазиуп -лотненным разделителем, поршневую реверсивную, встроенную в магистральный газопровод; на колокольные ОДСНДОР: однопредельцую с индивидуальным наполнением мерника, двухпредельную с проточным напол -нением мерника и коррекцией температурной погрешности, многопредельную с вращающимся колоколом, сверхмощную по расходу колокольню многопредельную с вращающимся гидравлическим затвором, а также на колокольную расходоизмерительную систему для испытаний турбим:шх расходомеров и счетчиков на высокие давления с корректорами по плотности; на расходоизмерительные приборы и системы с вращающимися разделительными элементами: ротециоглый расходомер повышенной точности для ОДСВИР и телемеханизированных систем газоснабжения, генератор нормированного стабилизированного расхода с принудительным вращением неуплотненных ПР, а также передвижную поверочную лабораторию для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров газа на месте их эксплуатации.

Созданы и внедрены в промышленность 16 ОДСВИР для градуировки счетчиков и расходомеров газа , в том числе поршневых - 4, коло -кольных - 9 и с вращающимися разделительными элементами - 3. Их технические и метрологические характеристики, а также состав и место внедрения приведены в таблице I. Разработанные ОДСВИР , а также способы, приборы и устройства для сбора и обработки измерительной информации с испытываемых приборов и устройств вцделения и измере-

кия контрольной дозы газа и для метрологических исследований и ат -тестации расходоизыерительных систем обладают патентной новизной и защищены 27 авторскими свидетельствами на изобретения.

На базе разработанных ОДСВИР в различных регионах страны создано 8 ИРК: на головном предприятии Минцрибора по выпуску средств измерений и расхода - п.о.гПромприбор",г.Ивано-Франковск, в п.о."Дне-пропетровскгаз", в п.о."Львовгаз, в п.о."Брянскгаз", в управлении "Краснохамскмежрайгаз"(Пермская область), в п.о."Киевгаз", на дред-приятии "Донецктеплосеть",в опытном производстве КГБ "Белгазгехника" (г.Ыинск). Находятся на стадии строительства и создания образцовые ОДСВИР с вращающимися разделительными элементами в управлении газового хозяйства г.Беедеры(Молдова), а также в п.о."Ивано-0ранковскгаз? {1а их основе также пленируется создание испытательных комплексов. Кроме того ряду организаций по их просьбе була передана техническая документация на различные типы ОДСВИР с целью их создания и создания на их основе ИРК: Казахскому ЦСМ, СКБ "Нефтехимприбор", предприятию "Кубаньспецэнергоремонт",п.о. "Мосгаз","Цуйбышевгаз","Сумыгаз" и др.

В шестой главе "Исследование, метрологическая аттестация и промышленное внедрение ОДСВИР. Повышение точности учета цри-родного газа в стране" цри помощи предварительно проверенных на адек-- ватность математических моделей путем их численного решения на ЭШ ' получены данные и построены расчетные !фивые изменения во времени основных параметров, характеризующих процесс воспроизведения и измерения расхода в созданных поршневых и колокольных ОДСВИР: давления Р и температуры Т в УВВД и ИТ, скорости х пер мещения ПР или колокола,расхода Q м на выходе УВОД, частоты вращения разделителей испытываемого при б upa со и перепада давления на нем А Р. Кроме того, параметры Р, Т, Q Р, и) , а также атмосферное давление, использовавшиеся для оценивания отдельных компонент погрешности ОДСВИР, изме -рялись и записывались с помощью разработанной быстродействующей аппаратуры: ыалоинерционшх микроманометров с мембранными чувстзитель-~ ными элементами и фотоэлек рическими преобразователями их сигналов, ьяп ¡сывавшихся с помощью светолучевого осциллографа, самопищущих микроманометров с преобразователями типа ИЦЦ, расходомеров с диафрагмами и прес разователями перепада давление на них типа ИЦЦ, оптических импульсных прс бразователей и др. Устройство и результаты ме.дологических и динамических исследований этих и других приборов, применявшихся при исследование созданных ОДСВИР, подробно изложены в диссертации.

Экспериментальные исследования процесса воспроизведения и измерения расхода в ОДСВИР осуществлялись путем его осциллографирования.

Проводилась многократная одновременная запись 5-6 параметров с таким расчетом, чтобы отразить на осциллограммах момент ввода в ра -боту рабочего органа УВгЭД, период выделения контрольной дозы газа и осреднения расхода, а также прекращения измерительного цикла.

Кривые изменения во времени основных параметров ОДСВИР, полученные в результате математического моделирования и экспериментальной записи, подтвердили колебательный характер переходных процессов в систе -мах и позволили установить зависимость амплитуды колебаний параметров от начальной скорости рабочего органа УЕНД. В поршневых ОДСВИР сообщение разделителю при его введении в ИТ начальной скорости, близкой к средней скорости потока газа, кардинально улучшает переходный процесс и снижает динамическую погрешность. В поршневых системах с квазиуплотненными ПР переходный процесс завершается быстрее чем в системах с неуплотненными разделителями, а его введение в ИТ не приводит к сколько -нибудь значительному перераспределению давления и других параметров.

Анализ расчетных кривых созданных колокольных ОДСВИР показал,что эти системы также являются колебательными и что уменьшения динамической погрешности в них можно достичь сообщением колоколу начальной скорости, близкой к установившейся, или же гашением его колебаний.

■ В ОДСВИР с вращающимися разделителями секторно-кольцевого профиля и с вращающейся заслонками возмущения расхода и давления как при выделении единичной дозы, так и серии доз в непрерывно-циклическом режиме ничтожно малы. Более глубокие возмущения потока на выходе УВНД имеют место в устройствах с разделителем овольвентного профиля. Такие устройства исследовались с помощью математической модели (21).Установлено, что на выходе устройства, созданного на базе прибора РГ-1000, имеют' место пульсации давления с амплитудой + 7,3 % и что минимум давления соответствует положению его разделителей "в стык" (Ц>=0 или <р »ЗГ/2), а максимум - положению "в нахлест" *ЗГ/4). Для их уменьшения предложено устройства со сглаживающей пневмоемкостью и параллельным включением двух преобразователей со смещенными на угол if/4 разделителями. В созданной в управлении газового хозяйства г.Беццеры ОДСВИР таким способом достигнуто снижение пульсаций давления в 5 раз.

Экспериментально подтверждено, что повышение стабильности давления и расхода в колокольных ОДСВИР достигается сообщением колоколу вращательного движения. Еще больший эффект имеет место при совместном вращении колокола и жидкости в вытеснителе.

При проведении метрологических исследований ОДСВИР применялся ме-

год, структорного анализа их погрешностей с последующим суммировани -ем компонент, а также экспериментальный метод комплексного оценивания погрешностей. Отдельные компоненты погрешности оценивались аналити -чески или экспериментально, а затем после изучения их природы,определенным способом суммировались. Исключение составили лгшь генератор нор--мировалкэгс расхода ГНРГ-0,5 и турбинный счетчик-расходомер ТРГ-600, которые были аттестованы при помощи колокольных и поршневых ОДСВИР , а также поршневая система типа РПДУ-41пг , градуировка и первичная аттестация которой также проводились по методу структурного анализа, а сличение с государственным эталоном единицы массового расхода газа -экспериментальным методом при помощи критических сопел.

В соответствии с предложенной метрологической моделью ОДСВИР в работе обоснованы верхний и нижний диапазоны воспроизводимых расходов систем и определены их значения. Разработана обобщенная для

трех видов ОДСВИР структура погрешности единичного воспроизведения и измерения расхода и схема накоплен™ ее компонент. Определены функции влияния. Погрешность единичного воспроизведения к измерения расхода Д 0. представлялась в виде функции двух слагаемых - погрешности : выделения и измерения объема контрольной дозы газа в УВОД и погрешности

Д"ЬИП измерения интервала осреднения расхода "А

(42)

где * - символ операции накопления погрешностей (уточняется в результате изучения их природы). В сеою очередь как д V , так и Д^^ записывались в виде суммы основных д\'0 и и дополнительных л\'ди Д^-идд погрешностей.

Основная погрешность складывается из таких составляющих : инструментальной погрешности средстза измерения объема контрольной дозы газа в УВКД Дуи0 ( в зависимости от метода градуировки устройства она в свою очередь формируется из трех или четырех компонент), погрешности транспортной доставки дозы от УВВД к ИП Дтд0 ( две компонеи ты,обусловленные продолным градиентом давления в ИТ,а также эффектом Джоуля-Томпсона),погрешности,обусловленной неравномерностью расхода

деформируется из случайной § нр и детерминированной & д„ состш ляющих изменения расхода, а также погрешностей аппаратуры для'его из мерения и записи: Д - малоинерционного измерителя перепада давле-ни" на диафрагме, Ддв- дифференциального вольтметра и Д оп- самопи -щу^его прибора), погрешностей от перетока газа через кольцевой зазор между ПР и ИТ Л осп - в поршневых ОДСВИР ( определяется по формулам (29) или (31)), или через радиальныгвнутренние зазоры Д £ , межро

торные Д и торцовые Д - в ОДСВИР с преобразователями с вращающимися разделителями, погрешностей, обусловленных переходными процессами Д ПП£) (определяются по методике и формулам, приведенным в диссертации) и массообменными процессами (определязтся по формуле (41)), а также погрешности системы сбора и обработки измерительной информации Д ссоио (Ф°РмиРУется из четырех компонент, определяеглых экспериментально). Эта погрешность равна

¿VO "ДУИО * ¿тдо * Днро * Досп * Д£р * Д$ * Дпр *

* Дппо * Afo * Д ссоио (43)

3 процессе оценивания погрешности л\/ио аналитически и экспериментально с помощью созданных приборов исследовались точения газа в кольцевых каналах поршневых СДСБИР. Построены и проанализированы поля развитых и развивающихся скоростей и расходов. Впервые удалось определить дли1-!у участка динамической стабилизации развивающегося течения в канале и построить семейство кривых Zp = f (£) для различных значений U п, кривых д t|cfi=-f (lijj) для различных значений 6 и кривых д <jcn» -f (6) для различных значений 11п. Получению семейства кривых рекомендованы в качестве номограмм для инженерных расчетов ОДСВИР с неуплотненними разделителями. В работе также построены кривые f (Ujj) и Vcn=f(Uj,)

для систем с квазиуплотнеиными ПР, а также кривые -f(GL) идР «

■ -f ( Q.) для генератора нормированного расхода, которые рекомендованы к применению в процессе проектирования ОДСЗ'^Р.

Погрешность зависит от типа применяемого в расходонэмерите-

льной системе хронометра и устройств, вырабатывающих сигналы "старт" и "стоп" для управления его работой. В созданных ОДСВИР для этих целей нашли.применение цифровые приборы типов Ф 5080, Ф 5035, О S0II и др., обеспечивающие измерение "t^ с погрешностью üt^ 4. 0,004 %.

Наиболее существенными влияющими функциями , обусловливающими дополнительные погрешности, являются температура, атмосферное давление и влажность воздуха в помещении испытательной станции. Вызванные ими погрешности оценивались при помощи формул (39),(40),(41). С помощью формул (39) и (40) в работе определены допускаемые в течение измери -тельного цикла скорости изменения Г и Pg.Компенсацию воздействия функций влияния рекомендовано осуществить путем введения поправок или же путем увеличения суммарной погрешности ОДСВИР. Некоторые из созданных ОДСВИР содержат устройства для автоматического введения таких попра -вок.Для различных типов созданных ОДСВИР в диссертации определены

Табл.1

Технические и метрологические характеристики созданных ОДСВИР и место их внедрения

Состав и ! Тип ! Год 1 Избыт.I Пределы!Макс.объем! Погреш-место внедрения! ОДСВИР ! соз-I дэел.,(иэкер.,1контролен.t ность, _1дания? кПа ?м9/с (дозы, м3 I %%

_______П_о_р_ш_н_е_в_ы_е_ _ О Д Ç В И Р___________

ИРК п.о."Днзпро- РЖУ- 1974 iToT. .4,0~0,001. .7 " ~l,Z ~ 7 0,24~ петровисгаз" 0,3-нк 0,333 ~

ИРК п.о."Львов- РПДУ- 1981 0,3...4,0 0,001... 2,5 + 0,12 газ" 0,5к 0*500 > - •

ИРК у.г.х."Крас- РЦЦУ- 1983 0,3...1,1 0,003... 2,47 ±0,20

нокамскмежрайгаз" 0,35 9,350

ИРК п.о."Днепро- РШ- 1982 0,5...1,5 0.14... 8,99 +0,25 петровскгаз"___4Г__пг_____МЦа _ _41,66_______~___

_______К_о_л_о_к_о_л_ь_н_ы_е_ О Д С В И Р _

ИРК п.о."Поом-"~ КШ- 1965 1,0; 4,0 0,028. .7 ~ + 0,35

прибор',' ИвтЙранк. 0,42 0,420 ~

ИРК п.о."Пром- РВДУ- Рекон.1,0;4,0 0,011... 5,0 +0,25 прибор',' Ив.-вр. 0,42 1985 0,417

ИРК п.о. РИДУ- 1971 1,0; 4,0 0,007... 10,0 + 0,35

"Брянскгаз" 1,0 iJOO

HPK предпр."До-' РИДУ- 1976 1,0; 4,0 0,007... 10,0 .+ ,0,35 нецктеплосеть" 1,0 1,00 ~

ИРК п.о."Пром- PW- 1935 1,0; 1,5 0,001... . 2,0 + 0,28 прибор"Ив.--$р. 0,04 ' ' о)042 • ~

ИРК п.о."Пром- РШ- 1987 3,5; 5,5 0,001... 1,6 + 0,17 прибор"Ив.-Фр. 0,Ш О) 055 • -

ИРК п.о."Цром- PW- 1986 3,5; 5,5 0,005... 5,0 +0,16 прибор"Ив.-Ор. 0.« О! 69 ~ '

ИРК я.о."Киев- PKgy- 1989 3,5 ; 4,5 g,gl... 1.Й ±0,20

ИРК on.произв. РВДУ- 1989 3,5; 4,5 0^005... 5,0 + 0,21 "Велгазтехника" 0,44 0,69 ~

ИРК п.о."Пром- РШ- 1990 3,5; 5,5 0,028... 35,0 + 0,21 прибор^Ив.^.__2,%______ _ _ _ _2j7§_______~

______CfiÇBHP с ^ада*д^ся^азйетательньо£И_элеиета>ш___

ИРК п.о."Львов- ГНРГ- 1981 0,37..470~076Öl7.7" неогр. газ" 0,5 0|500

ИРК п.о.пИвано- ГВРГ- 1Э86 0,3...4,0 0,003... неогр. +0.4 Фванковскгаз" O.E. 0,277 ~

и.стема телеме- ТРГ- 1975 0,1 Ша 0,017... неогр. + 0,5

ханики ТУ-200 600 0,166 ■

п.о." Днепропетровск* аз'1

ИРК ШТХ г.Еен-. ГНРГ 1991 0,3...4,0 0,00Г... неогр. + 0,5

дорв,Молдова 0,5 0,500 ~

численные значения погрешностей, входящих в (43). •

Суммирование компонент и оценивание общей погрешности ОДСВИР осуществлялось по методике оценивания погрешностей эталонов. Метрологические характеристики созданных в внедренных ОДСВИР, а также их технические характеристики и место внедрения приведены в табл.1.

Сравнительный анализ созданных ОДСВИР показал, что как поршневые, так и колокольные системы соответствуют уровню лучии,: зарубежных аналогов, а по таким параметрам как коэффицент динамичности (отношение объема образцовой емкости УВНД к достигнутому расходу) и диапазону воспроизводимых расходов, а в поршневых системах и по объемам ИТ,значительно их превосходят. Кроме того, как поршневые, так и колокольные ОДСВИР были созданы на 3-7 лет раньше зарубежных аналогов. Что касается ОДСВИР, с вращающимися разделительными элементами,то в доступных автору литературных источниках подобных систем выявить не удалось.

Основные результата работы.

1. Развита теория, разработаны принципы построения, созданы и ис -следованы быстродействующие образцовые дискретно-динамические расходо-измерительные системы и испытательные комплексы для технического и метрологического обеспечения измерений расхода газа, позволовшие повысить точность его учета и сократить потери .

2.Предложена и обоснована новая классификационная схема испытательных расходоизмерительных систем и установок, разработана и осуществле -на их классификация.Установлено, что точность и номенклатура выпускавшихся счетчиков и расходомеров газа были недостаточны, а уровень их метрологического обеспечения был крайне низок.

3. Предложен и обоснован новый дискретно-динамический метод точ -ного воспроизведения и измерения количества и расхода газа и на его основе синтезированы структуры ОДСВИР: поршневые, колокольные и с вращающимися неуплотненными поршневыми разделителями.

4. Дано математическое описание и проведены теоретические и экспериментальные исследования динамических свойств счетчиков и расходоме -ров газа,подлежащих испытанию на создаваемых ОДСВИР, а также перспективных расходомеров и счетчиков для газа. В частности, детально исследованы приборы с вращающимися неуплотненными разделителями эвольвент -ного и секторно-кольцевого профилей л с вращающимися заслонками, отличающиеся высокой точностью и рекомендованные к применению в качестве -УВВД для ОДСЗИР.

5. Разработаны обобщенные метрологическая математическая модели

дискретно-динамических расходоизмерительных систем, модели отдельных разновидностей ОДСВИР: поршневых, колокольных и систем с вращающимися неуплотненными разделителями, а также алгоритмы и программы их решения.

6. Теоретически и экспериментально обоснована возможность создания поршневых расходоизмерительных систем с неуплотненнши и квазиуплотненными поршневыми разделителями, найдены типы я разработаны оптимальные конструкции таких разделителей.

7. Решена задача обтекания неуплотненного ПР в измерительном трубопроводе, движущегося в потоке газа как во взвешенном состоянии,так и в направляющих с проявлением действия сил сухого трения в случае, когда течение газа в образующемся кольцевом канале развито. Теоретически исследовано развивающееся течение в коротком кольцевом канале с движущейся стенкой, образованном отдельными секциями неуплотненного ПР типа "дисковый пакет" в ИТ. Получены новые аналитические зависимости для поля скоростей, длины участка динамической стабилизации течения в канале, расхода газа через канал и обусловленной им погрешности.

8. Выведены формулы для оценивания влияния непостоянства температуры и барометрического давления на меняющийся вследствие истечения объем контрольной дозы газа в ОДСВИР, а также продольного градиента давления и эффекта Дкоуля-Томсона и обусловленной этими факторами погрешностей.

9. Решена задача движения и устойчивости в жидкостном затворе тонкостенного цилиндра, позволившая обосновать возможность применения колокольного мерника в качестве источника стабильного расхода и явившаяся предпосылкой для теоретических исследований мерников с

вращающимися колоколами.

1(1 Решена задача массообмена между жидкостью и газом,находящимся в замкнутом переменном объеме под избыточным давлением, позволившая оценить влияние испарения затворной жидкости со смоченной стенки колокола мерника менявшейся площади, а также открытого кольцевого зеркала гидрозатвора в колокольных ОДСВИР на точность выделения и измерения контрольной дозы газа.

II. Получены новые аналитические зависимости для течений газа в плоских, цилиндрически* и меацюторных каналах (зазорах) с подвижными стенками, позволившие обобщить различна разновидности каналов разных типов расходомеров и счетчиков с вращающимися неуплот-ненгалш разделителями и дать для кавдой из них формулы для определения перетоков газа и обусловленных ими погрешностей.

12. На основе Д-Д-метода и синтезированных структур ОДСВИР разработаны функциональные схемы и конструкции трех разновидностей поршневых ОДСВИР, трех разновидностей колокольных систем, генератора нормированного стабилизированного расхода и передвижной поверочной лаборатории, а также ротационного расходомера повышенной точности для систем точного воспроизведения и измерения расхода, расходомера для телемеханизированных систем газоснабжения и под руководством и с участием автора указанные системы и приборы были созданы

на различных предприятиях страны (см.табл.1).

13. Разработана и создана специальная аппаратура для оперативного сбора и обработки измерительной информации при испытании счетчиков и расходомеров с помощью ОДСВИР: электромеханическое и электронно-оптическое отсчетно-вычислительные устройства, лазерные детекторы для иедикации положения ПР в поршневых ОДСВИР, оптическая линейка с детекторами для колокяльных ОДСВИР, устройство сбора и пересчета измерительной информации счетчиков и тахометрических расходомеров при их градуировке и поверке.

14. Разработаны метрологическая модель ОДСВИР и на ее основе -обобщенная структура погрешности единичного воспроизведения и измерения количества и расхода газа и схема накопления ее компонент.

15. Разработаны оригинальные способы, устройства и приборы для компонентного и комплексного оценивания погрешностей ОДСВИР в процессе их метрологической аттестации, а также для повышения их точности при градуировке. Разработаны и утверждены программы метрологических исследований и аттестации созданных ОДСВИР.

16. С помощью математических моделей и экспериментально путем осциллографирования изучены измерительтае и переходные процессы в расходоизмерительных системах и оценены их динамические свойства, а также погрешности от незавершившихся переходных процессов. Показано, что в переходный период ОДСВИР проявляется как устойчивая колебательная система. Разработана методика инженерного расчета систем с заданными динамическими свойствами и погрешностью.

17 . Осуществлены метрологическая аттестация и внедрение шестнадцати ОДСВИР и на их основе в различных регионах страны создано восемь испытательных расходоизмерительных комплексов. В настоящее время создается еще два ИРК.оснащекчых ОДСВИР с вращающимися ПР. 13. Разработаны и представлены на согласование со странами-участницами МОЗи три международных стандарта - на поршневые,колокольные и системы с вращающимися ПР. Разработаны,утверждены и внедрены Указания ЫИ-445-84 по испытанию промышленных счетчиков газа с

введением поправки на их показания, Инструкция (методика) экспериментальной градуировки и поверки расходомеров переменного перепада давления с помощью системы РЦДУ-41пг и др.

19. В результате широкого внедрения ОДСВИР и создания ИРК существенно повышена точность учета природного газа в стране и снижены его потери. Фактический экономический эффект от внедрения состоянием

на конец 1990 г. составил 12,94 млн.руб.

20. Выполнен анализ созданных ОДСВИР в сранении с зарубежными аналогами. Показано, что они находятся на уровне лучших зарубежных образцов, а по некоторым характеристикам их превосходят.

! .ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЩЩИЩ РАБОТАХ

1.Бродин И.С. Современное состояние техники промышленных измерений расхода газа //Повышение точности измерения расхода жидкости и газа как средство экономии энергоресурсов:Сб.докладов н.т.конф,-Л.: ДДНГП. - 1988. С.4-7. ' .

2.Бродин И.С. Разработка и исследование некоторых схем образцорых установок измерения количества и расхода газа //Методы и приборы для измерения расхода и количества жидкости,газа и пара: Сб.док-

' ладов н.-т.конф.:Онтиприбор. - 1965.- С.234-252.

3.Бродин И.С. Принципы построения систем точного воспроизведения и измерения расхода газа //Приборы и системы управления.-1980. -»4. - С.24-26.

4.Бродин И.С. Объемные дискретно-динамические системы метрологического обеспечения измерения расхода газа //Приборы и системы уп -равления. - 1978. - »В. - С.26-28.

Б.Бродин И.С. Автоматические установки для поверки счетчиков и расходомеров газа //Приборы и системы управления.-1972.-Ш.-26-29.

6.Бродин И.С. Поршневые динамические системы точного воспроизведения и измереьия расхода газа //Элементы АСУ в нефтяной и газовой промышленности. - Киев: Техн1ка. - 1977. - С.21-24.

7.Бродин И.С. О новом классе расходоизмерительных устройств для систем точного воспроизведения и измерения расхода газа//Измеритель-

т? техника. - 1981. - #11. - С.34-38.

8.вредин И.С. Влияние гидрозатворного вытеснителя на точность колокольных расходоизмерительных систем//Приборы и системы управления - 1983. - 16. - С.23. ,

Э.Бродин И.С. Аэродинамика короткого неуплотненного цилиндрического разделителя поршневой расходсмерной .установки //Тр.метр.институтов СССР. - 1978. - Вып.201 (261). - С.18-33,

Ю.Ерод"н И.С. 'Автоматизированная испытательная установка для поверки счетчиков газа с номинальным расходом до 1000 иь/ч //Измерительная техника. - 1962. - Jf6. - С.53-57.

П.Бродик И.С. Образцовая газомерная установка объемного типа на расходы до 1000 м3/ч //Методы и приборы для измерения расхода и количества жидкости,газа и пара.-М.:ЦПИИГЭИприборостроегош,-1967. - С.343-352.

12.Бродин И.С. Массообмениые процессы в колокольных мерниках и их влияние на точность измерения количества и расхода газа //Метрология. - 1984. - № 2. - С.51-55.

13.Бродин U.C. Современные прк.аг.пленные приборы для измерения количества газа //Приборы и системы управления.-1972.- М.-С.23-25.

14.Еродпн И.С. Усовершенствование конструкции промышленных счетчиков газа //Методы.и приборы для измерения расхода и количества пвдкости.лдра и газа: Сб.докладов.-М.:Сптиприбор.-1965.-С.222-28.

15.Еродин И.С.Метрологические исследования средств количественного учета газа //Приборы и системы управления.-1979.-MS.-C.23-24.

16.Бродин И.С. Малоинерционный микроманометр с фотоэлектрическим датчиком //Контрольно-измерительная техника. -1965. -М. -С. 64-67.

17.Бродин И.С. Измерение давлений и расходов в элементах пневмоники. //Измерение,контроль и автоматизация в нефтяной и газовой про -мышлешгости.-К. :TexHiim.-I974.- С.15-23.

18.Бродин И.С. Динамические свойства ротационных счетчиков газа.// Разведка и разработка полезных ископаемых.- Ужгород: Карпаты. -1970.- С.128-135.

19.Brodln I.S. Dyskretny dynamiczny uklad tlokowy о wycoklej dok-ladriosci do.wsorcowania i legal&^acje rrzeplywonlerzy dazy v? warunkaeh pzeczywistycxh // Pbniary i autonatyka w ßoapodarco energetycznej : Prace konf. naukowo-technicznej.- Wroclaw- Mich ulowice.-1979.-S.34-55-

20.Бродин И.С.,Билоус B.U. Оптические квантовые Генераторы в системах измерения расхода газа // Расчет и конструирование расходомеров.- JI. : Машиностроение.- 1978.- С.143-147.

2!.Бродин И.О., Вощинский B.C. функции преобразования чувствительных элементов корректоров количества газа // Метрология.- 1987т »3.- С.51-57.

22.Бродин И.С., Вощинский B.C. Анализ погрешностей корректирующих устройств промышленных средств измерения количества газа // Измерительная техника.-1987.- $8,- С.31-33,

23.Бродин И.е., Каличак О.В., Середюк O.E. Колокольная установка для точного воспроизведения и измерения больших расходов газа // Современные методы и приборы контроля и регулирования технологических процессов.-М.: ВДНСГП им.Ф.Э.Дзержинского.-1984.-С. 125-129.

24.Бродин И.С., Каличак О.В., Чеховский С.А. и др. Прибор для измерения и записи малых пульсирующих давлений //Известия вузов. Приборостроение. - 1975. - №4. - С.72-75.

25.Бродин И.С., Лесишин В.М., Праскова З.М. Шаропоршневая газомерная установка /Др.метр.институтов СССР.-1970.-Вып. 122.-С.57-59.

26.Бродин И.С., Праскова З.М. Поршневая объемно-динамическая система точного воспроизведения и измерения больших расходов газа // Приборы и системы управления.-1978.-№7. - С.20-21.

27.Бродин И.С., Праскова З.М. Метрологическая аттестация генератора нормированного стабилизированного расхода газа //Измерительная техника. - 1978. - №12. - C.I8-20.

28.Бродин И.С., Праскова З.М. Роль вычислительного эксперимента в повышении точности измерения расхода природного газа //Современные методы и приборы автоматического контроля и регулирования технологических процессов. -М.: ВДНГП им.Ф.Э.Дзержинского.-1988. - С.57-62.

29.Бродин И.С., Бродин З.Ы. О реальной точности расходомеров пере -менного перепада давления //Контрольно-измерительная техника. -

г 1990. - Вып.48. - С.23-32.

30.Бродин И.С., Праскова З.М., Чеховский С.А. и др. Роторно-поршне-вая дискретно-динамическая расходоизмерительная система //Приборы и системы управления. - 1983. - №10. - С.24-25.

31.Бродин И.С., Праскова З.М., ¿еденчук Д.И. Исследование течения газа на участке динамической стабилизации в кольцевом канале с продольно-движущимся циливдроы //Методы и устройства сбора и обработки измерительной информации. - К.:Техн1ка.-1976.-С.23-30.

32.Бродин И.О., Праскова 3.U., Чеховский С.А. Метрологические ис -следования поршневой расходомерной установки газа //Тр.метр, институтов СССР.-1972.-Выг 135 (195). - С.258-262.

33.Бподиа И.С., Праскова З.М., Чеховский С.А. и др. Автоматизиро -ванная поршневая установка для точного воспроизведения и измерения расхода газа //Извести вузов.Приборостроение.-1975,-№12. -С.65-63.

34.Брэдин И.С., Середюк O.E. Оптимальное проектирование колокольных расходонзиерительных систем //Оптимальное проектирование в задачах химического машиностроения.-а.:МИХМ,- I9Ö3.-C.86-90.

35.Бродин И.С., Середюк O.E. Многопредельная образцовая расходоиз-мерительная установка с вращающимся колоколом //Современные методы и приборы автоматического контроля и регулирования технологических процессов.-М.: ВДНТП им.З.Э.Дзержинского.-1988.-С.113-18.

36.Бродин И.С., Середюк O.E. Совершенствование алгоритма работы и аппаратурного обеспечения колокольных расходоизмерительных установок //Измерительная техника.- 1989.-JJ6.- С.-24-26.

37.Бродин И.С., Середюк O.E.,.Чеховский С.А. Дискретно-динамические системы для метрологического обеспечения измерений расхода газа //Современные методы и приборы автоматического контроля и регулирования технологических процессов.- М. :/.ЩШТ1 им.&.Э.Дзержинско -го.- 1984.- С.125-129.

38.Бродин И.С., Феденчук Д.И. Оптимизация динамических свойств объш-но-камерных тахометрических расходомеров //Элементы и системы автоматики в нефтяной и газовой промышленности.-К.:Техн1ка. -1974.- С.73-81.

ЗЭ.Бродин И.С., <5еденчук Д.И. Дифференциальная форма изменения энергии ускорений вращающихся элементов измерительных систем // Автоматизация производственных процессов в машиностроении и приборостроении,- 1977,- Вып.16.- С.91-97.

40.Бродин И.С., 5еденчук Д.И. Тахометрический расходомер для систем точного воспроизведения и измерения больших расходов газа //Из -мерительная техника. - 1978.- №б.- С.

41.Бродин И.С., йеденчук Д.И. Исследование перетоков газа через внутренние зазоры измерительного преобразователя расхода с сек -торно-кольцевыми неуплотненными разделителями //Изв.вузов. При -боростроение.- 1982.- i£4.- С.15-20.

42.Бродин И.С., 5еденчук Д.И. Роторная расходоизмерительная уста -новка с регулируемым перепадом давлений //Изв.вузов. Приборо -строение. - 1982.- /?6.- С.18-22.

43.Бродин И.С., £еденчук Д.И., Курилив А.И. Образцовая газомерная установка с фотоэлектронным повторителем показаний /Др.метр, институтов СССР.-1970.-Вып.122(1Ь2).- С.95-101.

44.Бродин И.С., Чеховский С.А. Объемно-динамический метод измерения расхода и- количества газа //Расчет и конструирование расходомеров.- Л.: Машиностроение.- 1978.- С.182-186.

45.Бродин И.С., Чеховский С.А. Анализ колокольных обьемно-динами -ческих систем точного воспроизведения и измерения расхода газа //Измерительная техника.- 1977.- »6 .- С.42-44.

46.Бродин И.С., Чеховский С.А. Термогазодинамическое моделирование измерительного процесса объемно-динамических систем точного воспроизведения и измерения расхода газа //jbmlary i modele proce -cu-,r w technics cieplnoy i mechanics plynow :

Труды между кар.конф.- Вроцлав-Карпач.-1977.- С.187-197.

47.Бродин И.С., Чеховский С.А., Ивашиненко В.В. Исследование коло -кольного мерника в качестве источника стабильного расхода //Из -мерительная техника.- 1976,- ¡fe.- С.29-41.

48.Бродин И.С., Чеховский С.А., Каличак О.В. и др. Отсчетные црибо -ры автоматических быстродействующих расходомерных установок для газа //Элементы и системы автоматики в нефтяной и газовой промышленности. -К.: Техшка.- 1974.- С.73-81.

49.Бродин И.О., Чеховский С.А., Праскова З.М. Метрологические исследования и аттестация образцовой автоматической быстродействующей установки АРУГ-1 //Гр.метр.институтов СССР.-1972,- Вып.135(195).-С.263-268.

бО.Локотош Б.Н., Бродин И.С., Праскова З.М. Исследование погрешности расходомерной установки для газа с .неуплотненным поршневым разделителем //Приборы и системы управления.-1975.-MI.-С.22-24.

51.Локотош Б.Н., Бродин U.C., Чеховский С.А. Объемно-динамические колокольные установки для точного воспроизведения и измерения, расхода и количества газа //Методы и устройства сбора и обработки измерительной информации.-К.: Техн1ка.-1976.- С,62-66_.

52.Праскова З.М., Бродин И.С. Влияние формы поршневого разделителя на метрологические характеристики поршневых расходоизмерительных систем //Изв.вузов.Приборостроение.-1972.-FZ.- C.95-I00.

Кроме того содержание диссертации отражено в 27 авторских свидетельствах на изобретения, 20 тезисах докладов на Всесоюзных и республиканских конференциях, в кн. "Международная специализированная выставка Интербытмаш-85" (2публикации), 12 информационных листках, трех проектах международных стандартов, двух методических указаниях и 16 отчетах о НИР, аннотированных во ВНГИЦ,' а также в других публикациях, полный список которых (135) приведен в диссертации.

За*. 269. тир. 100. ^ 1/

Подтесало к печп i г 16.04.1S92, . ф-f бумаги 60x84 16 обьем - 2,0 пл.

Omni onepatnutoi лолкгроф* ОУС, г.Ившю-Франювся, ул.ЛавфшЮБпев, 6.