автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.15, диссертация на тему:Разработка и исследование методов измерения объемов доз для метрологического обеспечения мер вместимости газов в диапазоне от 1х10-10 до 5х10-6 м3
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование методов измерения объемов доз для метрологического обеспечения мер вместимости газов в диапазоне от 1х10-10 до 5х10-6 м3"
На правах рукописи
ХАИКЕВИЧ Ефим_Абовин___
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМОВ ДОЗ ДЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕР ВМЕСТИМОСТИ ГАЗОВ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 1- 10~10 ДО 5- Ю-6 м3
Специальность 05.11.15 - Метрология и метрологическое
обеспечение
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 1996
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском ин титуте метрологии им.Д.И.Менделеева.
Научные руководители: доктор технических наук, с.н.с.
Слаев В. А.
кандидат технических наук, с.н.с. Конопелько Л.А. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Солопченко Г.Н.
кандидат технических наук, с.н.с. Снегов B.C.
Ведущая организация Государственный Российский центр
"Прикладная химия"
Защита состоится " 29 " января 1996 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 041.03.01 в ГП ВНШМ им.Д.И.Менделеева
Адрес: 198005, г.Санкт-Петербург, Московский пр.19, ВНИИМ. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан "гт" декабря 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, с.н. с. ^^ , ■ Г.П.Телитченко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Меры вместимости газов - специализированные краны-дозаторы, играют значительную роль при вводе проб газообразных веществ в газоаналитические приборы, широко используемые в газовой и химической промышленности, электронной технике.
В промышленности нашей страны используются сотни тысяч хроматографов, каждый из которых нуждается в проведении периодической поверки с межповерочным интервалом один раз в шесть или двенадцать месяцев. Одной из важнейших операций при проведении периодической поверки является выявление неисключенных остатков систематических погрешностей, связанных с построением градуировочной зависимости: выходной сигнал (площадь, высота) хроматографическогс пика как функция концентрации компонента на входе в хроматограф. По результатам построения градуировочной зависимости для конкретного типа детектора устанавливаются: неисключенная систематическая погрешность, связанная с отклонением сигнала детектора (первичного измерительного преобразователя ) от линейной зависимости; неисключенная систематическая погрешность, связанная с нестабильностью градуировочной зависимости за определенный длительный период времени, а также целый ряд технических характеристик хроматографа, таких как линейный динамический диапазон, предел обнаружения концентрации компонента, значения поправочных коэффициентов и т.п.
Наибольшее распространение получили два метода построения гра-дуировочных зависимостей в области малых и микроконцентраций:
- метод, связанный с использованием дозы одного номинального объема и трех-пяти смесей различных концентраций известного состава, охватывающих весь нормированный диапазон измерения для данного компонента на данном хроматографе;
- метод, связанный с использованием набора различных доз, отличающихся по объему в 5000 - 50000 раз и одной смеси известного состава с концентрацией ~ 1 %.
Последний из методов позволяет существенно повысить точность измерений, но требует решения проблем, связанных с точным измерением объемов доз, охватывающих диапазон от 5 • 10"10 до 5 • 10"6 м3. Краны-дозаторы для ввода газообразных проб с объемами доз менее 0,1 • 10"6 м3 в нашей стране серийно не выпускаются и соответственно не имеют установленных норм погрешности измерения объемов таких доз.
Газовые краны-до заторы с-объемами доз от 0,1" Ю"6 до 2- 1С)"6 м3 серийно выпускаются и встраиваются в каждый газовый хроматограф, но. либо не имеют паспортизованных норм точности, либо имеют довольно высокую относительную погрешность измерения объема дозы от 2,0 до 4,0 %.
Вследствие этого второй метод построения градуировочных зависимостей не может быть использован в настоящее время без знания действительных значений объемов доз и оценки погрешностей их измерения, что особенно важно при метрологической аттестации современных хроматографов.
Разработка методов и средств измерения объемов позволит внедрить наиболее точные методы измерения в метрологическую практику при решении вопросов метрологического обеспечения газохроматографических измерений и создать систему передачи размера единицы объема газа от высших звеньев поверочной схемы к эталонным и рабочим средствам измерений объема газа, представленным в виде соответствующих специализированных мер вместимости.
Аналитический обзор различных материалов, связанных с измерением объемов доз мер вместимости газов, показал, что:
- в литературе мало работ, посвященных измерению объемов доз мер вместимости газов;
- отсутствуют публикации по методам и средствам, позволяющим измерять объемы доз менее 2- 10"10 м3;
- существующие методы и средства измерения мер вместимости, в основном, относятся к средствам измерения объемов жидкостей, которые не всегда могут быть использованы для ввода газообразных веществ в аналитические приборы;
- не решены вопросы метрологического обеспечения средств измерений объемов доз мер вместимости газов.
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка и исследование методов измерения объемов доз для метрологического обес--печения специализированных мер вместимости газов в диапазоне от 1 • 10"10 до 5 ■ 10"е м3. Для реализации поставленной цели проведен аналитический обзор, в результате которого выбран и предложен ад-сорбционно-зесовой метод измерения объемов доз. позволяющий обеспечить высокую точность измерения в достаточном широком диапазоне объемов доз.
. Задачи исследований. Достижение поставленной цели работы предполагает решение следующих задач:
1. Разработку и проведение исследований адсорбционно-весового и хроматографического методов измерения объемов доз.
2. Разработку эталонных средств измерения объемов доз и вспомогательных устройств, необходимых для их эксплуатации.
3. Разработку эталонных мер вместимости объемов газа как средств передачи размера единицы объема в рамках государст- " венной поверочной схемы для средств измерений объема газов
и государственной поверочной схемы для средств измерений содержаний компонентов в газовых средах (МИ 2001-89).
4. Разработку методик выполнения измерений объемов доз адсорб-ционно-весовым и хроматографическим методами.
5. Создание, на базе проводимых теоретических исследований системы передачи размера единицы объема газа от установки высшей точности (первичного эталона) к рабочим эталонам и рабочим средствам измерений.
Научная новизна. Впервые предложены, разработаны и исследованы адсорбционно-весовой метод измерения объемов доз и установка высшей точности для измерения объемов доз специализированных мер вместимости газов. Точность разработанного метода и установки в 2 - 9 раз превышает точность известных методов.
Создан комплекс новых однозначных и многозначных эталонных мер вместимости газов как средств передачи размера единицы объема газа. Использование специализированных эталонных мер вместимости газов позволило аттестовать ряд образцовых установок, предназначенных для измерения объемов доз рабочих дозаторов.
Разработана вспомогательная газосмесительная установка для приготовления искусственных газовых смесей известного состава, необходимых для реализации хроматографического метода измерения объемов доз, а также для его градуировки и поверки.
Впервые разработаны блоки дозирования газов, необходимые для превращения любого универсального лабораторного газового хроматографа в измерительное средство с нормированными метрологическими характеристиками.
Впервые разработано новое устройство для отбора газов из баллонов с избыточным давлением.
■ Осуществлено теоретическое исследование хроматографического метода измерения объемов доз применительно к решению задач измерения объемов доз рабочих и технических мер вместимости различных типов.
Исследованы погрешности адсорбционно-весового метода измерения объемов доз.
Разработана государственная поверочная схема для средств измерения объемов газа.
Практическая значимость и реализация результатов работы.
1. Проведенные теоретические исследования и полученные практические результаты позволили создать комплекс эталонной аппаратуры, выполняющий функцию верхнего звена поверочной схемы, обеспечивающей, передачу размера единицы объема газа от эталонной установки к образцовым и рабочим средствам измерений.
Комплекс эталонной аппаратуры состоит из: установки высшей точности УГД-3, однозначных и многозначных образцовых мер вместимости газов, блоков дозирования газов для точного ввода их в хроматограф, газосмесительной установки и газохроматографической измерительной установки для измерения объема доз.
Комплекс эталонной аппаратуры позволяет воспроизводить единицу объема газа с наивысшей в стране точностью в широком диапазоне объемов от 1 • 10"10 до 5 • 10"6 м3.
2. Использование блоков дозирования газов в сочетании с газосмесительной установкой (УГС) позволяет превратить любой универсальный газовый хроматограф в средство измерений, которое может быть проградуировано в диапазоне концентраций от 1,0 до 10"5 %.
3. Разработана методика выполнения измерений объемов доз ад-, сорбционно-весовым методом в диапазоне объемов от 1- Ю~10 до 5-10"6 м3.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Впервые в мировой и отечественной практике предложен, разработан и исследован адсорбционно-весовой метод измерения объемов доз в широком диапазоне объемов (1- Ю~10... 5- 10~6 м3, т.е. отличающихся в 50000 раз).
2. Выведены уравнения для расчета измеряемого объема дозы ад-сорбционно-весовым методом и оценки случайных и систематических погрешностей измерения объемов доз.
3. Впервые разработаны новые специализированные однозначные и многозначные эталонные меры вместимости газов (дозаторы) в диапазоне
объемов доз (5- Ю-10... 1- 10"7 м3) как средства передачи размера единицы объема газа от эталонной установки к рабочим эталонам и рабочим средствам измерений.
4. Впервые разработана пневмогидравлическая схема установки, проведены теоретические и экспериментальные исследования установки высшей точности (эталонной установки) УГД-3 для реализации адсорбци-онно-весового метода измерения объемов доз.
5. Впервые разработана методика выполнения измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом на эталонной установке УГД-3.
6. Впервые предложено, разработано и исследовано новое устройство для отбора и напуска газа в установку регенерации адсорберов.
Атообашя результатов работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на:
1. Третьем Международном совещании по метрологическим аспектам хроматографических измерений, г. Сигнахи (Грузия), 1990 г.
2. Второй Всесоюзной конференции по анализу неорганических газов, г. Ленинград, 1990 г.
3. Межотраслевом семинаре по теории и практике хроматографии, г. Уфа. 1991 г.
4. Всесоюзной конференции по хроматографии, г. Нижний Новгород, 1992 Г.
5. Международном симпозиуме по хроматографии и масс-спектромет-рии в анализе объектов окружающей среды. Санкт-Петербург, 1994 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, в том числе, 3 авторских свидетельства и 1 патент России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка использованных источников и одного приложения. Объем диссертации содержит 127 страниц, в том числе 121 страницу текста, 29 рисунков. 12 таблиц и 6 страниц приложения.
Список использованных источников включает в себя 69 наименований на 5 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследований, приведены основные научные результаты и положения, которые выносятся автором на защиту.
В первой главе "Аналитический обзор основных типов дозаторов для ввода газообразных веществ и требований, предъявляемых к ним. Обзор методов и метрологических аспектов, связанных с измерением объемов доз" проанализированы основные параметры и специфические требования, предъявляемые к дозаторам для ввода газообразных проб.
Приведены общие виды и рассмотрены конструктивные особенности основных типов серийно выпускаемых дозаторов для ввода газообразных веществ. Рассмотрены основные методы измерения объемов доз дозаторов, такие как: метод, основанный на уравнениях, используемых в законах для идеальных газов; объемный, весовой, титрометрический, геометрический (расчетно-инструментальный) и адсорбционно-весовой методы.
Рассмотрены метрологические аспекты, связанные с реализацией перечисленных выше методов измерения объемов доз дозаторов для ввода газообразных веществ.
Отмечено, что из всего многообразия существующих серийно выпускаемых дозаторов для ввода газообразных веществ не существует ни одного универсального дозатора, который позволил бы вводить газообразные пробы в диапазонов объемов 1 • 10"10 - 5- 10"6 м3. Каждый из используемых дозаторов имеет свои преимущества и недостатки. Число су-" чествующих и практически используемых методов измерения объемов доз невелико и наиболее пригодными для этих целей являются три метода измерения объемов доз: титрометрический, геометрический и адсорбционно-весовой. Наивысшая точность измерения объемов доз в диапазоне 1- 10"10 - 5- 10~6 м3 достигается при использовании адсорбционно-ве-сового метода измерения объемов доз.
В результате анализа возможностей реализации адсорбционно-весо-вого метода измерения объемов доз сделан вывод о целесообразности проведения дальнейших исследований и разработок, направленных на внедрение этого метода в метрологическую практику.
Вторая глава "Теоретические исследования методов измерения объемов" посвящена теоретическим исследованиям возможности применения адсорбционно-весового и газохроматографического методов измерения объемов доз дозаторов для ввода газообразных веществ.
Сформулирована сущность адсорбционно-весового метода измерения" объемов доз, которая заключается в том, что измеряемый объем дозы заполняется легко летучей жидкостью (четыреххлористым углеродом), которая затем вытесняется инертным газом (гелием) до полного ее ис-
парения из дозы. Вытесненная жидкость поступает в предварительно взвешенный рабочий адсорбер, заполненный активированным углем марки СКТ. По разности масс рабочего адсорбера после и до вытеснения в него четыреххлористого углерода из дозы данного номинального объема при известной температуре опыта и плотности четыреххлористого углерода рассчитывают объем измеряемой дозы V, используя для этого выражение
ш 20
у ----------- . (1)
N - р 20
где ш20 _ среднее арифметическое значение массы четыреххлористого углерода, вытесненного из дозы за число накоплений N. приведенное к температуре 20 °С; р 20 -плотность четыреххлористого углерода при 20 0С; N -- число накоплений, из которого формируется результат измерения.
Путем экспериментальных исследований адсорбционно-весового метода измерения объемов доз на установках для измерения объемов типа УГД определены значения числа накоплений (Ю и времени продувки доз, необходимые для обеспечения требуемого значения разности масс рабочего адсорбера, определяемой методом точного взвешивания на аналити-" ческих весах типа ВЛР-200.
Эти данные приведены в табл. 1.
Таблица 1
1 1 Объем ДОЗЫ (V). 1 1 Число накоплений Ш) 1 Время продувки 1
1 I/ 3 1 дозы гелием, |
1 1 мин. |
1 1,0 • 10-10 1 I 100 0,25 |
1 5,0 • Ю"10 I 50 0,25 |
1 1,0 • 10"9 1 25 0,50 |
1 1,0 • 10"8 1 3 2 I
1 1,0 • ю-7 1 1 15 I
1 5,0 1 • 10"6 1 1 I 40 | |
Показано, что число накоплений (Ю зависит также и от количества четыреххлористого углерода, которое может быть удержано слоем активированного угля марки СКГ до момента "проскока".
Время, после которого наступает" проскок" и адсорбент нуждается в регенерации, зависит от статической емкости слоя активированного угля марки СКТ, связанной с геометрическими размерами адсорбера, размерами зерен угля СКТ, концентрацией паров четыреххлористого углерода в гелии и скоростью движения паро-газовой смеси (четыреххло-ристый углерод-гелий), проходящей через адсорбер.
На основании расчетных формул, позволяющих количественно интерпретировать результаты измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом, проведена оценка случайных и систематических составляющих погрешности присущих адсорбционно-весовому методу измерения объемов -доз.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования газох-роматографического метода измерения объемов доз дозаторов как метода передачи размера единицы объема газа от образцовых мер вместимости газов к рабочим и техническим дозаторам. При газохроматографическом методе измерения объемов доз газовый хроматограф используется как компаратор, сравнивающий измеряемый объем дозы аттестуемого дозатора с известным объемом дозы последовательно соединенного с ним образцового дозатора, аттестованного адсорбционно-весовым методом. При этом объем измеряемой дозы определяется из следующего выражения:
Ах
= V,,-----, (2)
Аи
где Ух - измеряемый объем дозы: Уи - известный обьем дозы;
Ах и Аи - площади хроматографических пиков, отвечающих вводу в хроматограф с помощью измеряемого объема и известного объема доз соответственно чистого газа или бинарной газовой смеси (компонент плюс газ-носитель).
В результате экспериментальных исследований газохроматографи-ческого метода измерения объемов доз установлены: значение концент-
раций рабочего вещества (чистого газа или бинарной газовой смеси макроконцентраций), используемых при реализации этого метода; определен оптимальный расход инертного газа (гелия), подаваемого в рабо-■ чие камеры микродозаторов. Подтверждены: достоверность и правильность хроматографического метода измерения объемов доз, а также отсутствие влияния природы рабочего вещества и изменения условий выполнения хроматографических измерений на результат измерения объемов доз.
Проведена оценка и проанализированы значения случайных и систематических погрешностей, присущих газохроматографическому методу измерения объемов доз.
Теоретически и экспериментально обоснованы диапазоны объемов доз кранов-дозаторов, смонтированных в блоках дозирования газов типа БДГ, используемых для градуировки газовых хроматографов, контролирующих концентрацию газообразных компонентов в чистых газах и газовых смесях, являющихся эталонами сравнения в составе государственного первичного эталона единицы концентрации компонентов в газовых средах (ГЭТ 154-88).
Третья глава "Конструктивные особенности аппаратуры для метрологического обеспечения мер вместимости газов" посвящена описанию конструктивных особенностей эталонных дозаторов - однозначных и многозначных мер вместимости газов, установок для измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом, блоков дозирования газов, вспомогательных устройств для приготовления смесей, отбора и напуска газов.
Показано, что однозначные и многозначные меры вместимости газов с успехом могут быть использованы для передачи размера единицы объема газа в рамках предложенной государственной поверочной схемы от эталонной установки УГД-3 к рабочим эталонам и рабочим средствам измерений.
Разработаны оригинальные пневмогидравлические схемы установок для измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом.
Рассмотрены состав и основные технические характеристики блокоЕ дозирования газов, позволяющих осуществлять градуировку и поверку' универсальных газовых хроматографов.
Подробно описаны принцип действия, конструктивные особенности, технические характеристики нового устройства для отбора и напуска газов. Принцип действия этого устройства основан на получении постоянного расхода газа на выходе металлического капилляра. Значение
расхода газа при условии ламинарного движения потока определяется по закону Хагена-Пуазейля. Преимуществами данного устройства являются: низкая инерционность 1 с), незначительная масса (~ 0,2 кг) и быстрая отдувка рабочей камеры устройства, ввиду ее очень малого объема, при переходе с одного отбираемого газа на другой.
Четвертая глава "Экспериментальные исследования методов и" средств измерения объемов доз мер вместимости газов" посвящена рассмотрению методических вопросов измерения объемов доз адсорбцион-но-весовым и газохроматографическим методами.
Приведены основные технические характеристики установки высшей точности типа УГД-3. Описаны порядок подготовки, выполнения измерений и обработки их результатов при реализации адсорбционно-весового метода измерения объемов доз с помощью данной установки.
Приведены экспериментальные результаты измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом, подтверждающие, что в диапазоне объемов доз от 5- Ю-10 до 1- 10~7 м3 относительная погрешность измерения объемов не превышает ± 0,2 %.
С помощью статистического метода сравнения двух средних результатов по ^критерию, показана незначимость влияния систематических погрешностей, связанных с остаточной сорбцией четыреххлористого углерода на конструкционных материалах установки УГД-3 и его неполным" испарением из дозы, на результат измерения объема дозы.
Для проверки правильности и достоверности результатов измерений объемов доз адсорбционно-весовым методом проведены круговые сличения результатов измерений одних и тех же объемов доз эталонных и рабочих дозаторов в различных организациях, которые показали, что результаты измерений объемов доз, полученные на разных установках, разными операторами, в разное время, в разных организациях совпали в пределах нормированных погрешностей.
Экспериментально подтверждена многолетняя сохранность значений измеренных объемов доз эталонных мер вместимости газов при их правильной эксплуатации.
Проведено сравнение значений относительных погрешностей измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом и другими методами (титрометрическим, объемного расширения), реализуемыми за рубежом. Для близких по значению измеренных объемов доз установлено, что от-" носительные погрешности измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом в 2 - 9 раз меньше, чем значения относительных погрешностей,
полученных за рубежом.
При рассмотрении методических вопросов, связанных с реализацией газохроматографического метода измерения объемов доз, выбраны концентрации рабочих веществ (чистых газов или бинарных газовых смесей), которые используют для ввода в хроматограф дозами известного и неизвестного объемов, с целью получения результата газохроматографического измерения объема дозы. Показано, что для существенного уменьшения систематической погрешности, связанной с нелинейностью сигнала, получаемого в хроматографе с детектором по теплопроводности, ввиду чрезвычайно широкого диапазона измеряемых объемов доз и различия в номинальных объемах доз известного и измеряемого дозаторов следует использовать следующие рабочие вещества:
смесь ~ 0,1
смесь ~ 1,0
смесь ~ 4,0
чистый аргон
- МО'10 м3.
- для диапазона объемов доз 5-10"6 -
- для диапазона объемов доз 1-Ю"6 -
- для диапазона объемов доз 2-10"7 -■ для диапазона объемов доз 1-10"9 -
% аргона в гелии
- 1-Ю"6 м3;
% аргона в гелии
- 2-Ю"7 м3;
% аргона в гелии
- 1-Ю"9 м3;
Необходимость использования таких рабочих веществ обусловлена следующими требованиями:
- обеспечением достижения такого уровня выходного сигнала детектора, при котором площадь пика, соответствующего измеряемому объему дозы, существенно превышает тройной уровень флук-туационных шумов нулевого сигнала хроматографа;
- площадь пика, соответствующая измеряемому компоненту (аргону). .должна находиться в линейной области преобразователя "напряжение-частота", используемого для автоматизированной обработки площадей пиков с помощью интеграторов или систем автоматизированной обработки результатов анализа.
Результаты исследований хроматографического метода измерения объемов доз показали, что при доверительной вероятности 0,95 и числе наблюдений, равном 6, относительная погрешность измерения объемов доз в диапазоне от 5- 10"10 до 1- 10"7 м3 составляет ± 2,0 %. а в
диапазоне доз от 1- Ю-7 до 2- 10"6 м3 составляет ± 0.5 %.
Показано, что значения объемов одних и тех же микродоз, измеренных газохроматографическим методом, сохраняются более пяти лет при правильной эксплуатации соответствующих дозаторов, а также не зависят от типа применяемого газового хроматографа, если объемы доз измерены при одних и тех же условиях выполнения измерений.
Разработана система обеспечения единства измерений для средств измерений объема газов, включающая в себя: государственную поверочную схему и методику поверки эталонных и рабочих дозаторов.
ВЫВОДЫ
1. На основе анализа существующих методов измерения объемов доз дозаторов и требований, предъявляемых к таким дозаторам, впервые в мировой и отечественной метрологической практике предложен, разработан, исследован и внедрен адсорбционно-весовой метод измерения объемов доз в широком диапазоне объемов (1- 10"10... 5- 10"6 м3. т.е. отличающихся в 50000 раз).
Впервые выведены уравнения для расчета измеряемого объема дозы адсорбционно-весовым методом и оценки случайных и систематических погрешностей измерения объемов доз.
2. Впервые разработаны, исследованы и внедрены новые специализированные однозначные и многозначные эталонные меры вместимости газов (дозаторы) как средства передачи размера единицы объема газа от эталонной установки к рабочим эталонам и рабочим средствам измерений.
3. Впервые предложена, разработана пневмогидравлическая схема, проведены теоретические и экспериментальные исследования установки высшей точности УГД-3 для реализации адсорбционно-весового метода измерения объемов доз.
Экспериментальные результаты, полученные на установке высшей точности УГД-3, свидетельствуют о том, что относительная погрешность измерения объемов доз адсорбционно-весовым методом в 2 ... 9 раз меньше, чем относительная погрешность, достигаемая зарубежом при использовании других методов измерения объемов.
4. Впервые разработаны блоки дозирования газов типа БДГ, состоящие из двух многозначных эталонных мер вместимости газов, охватывающих диапазон объемов доз ( 0,5- Ю-10 - 4- 10"6 м3) и позволяющих
проводить градуировку и поверку универсальных газовых хроматографов.
Теоретически обоснованы диапазоны и соотношения объемов доз специализированных эталонных мер вместимости газов, встроенных в блоки дозирования газов.
5. Создан комплекс эталонной аппаратуры для метрологического обеспечения средств измерений (дозаторов) объема газов, состоящий из: установки высшей точности, эталонных дозаторов - мер вместимости газов, хроматографической измерительной установки для передачи размера единицы объема газа от рабочих эталонов к рабочим газовым дозаторам; газосмесительной установки для. приготовления бинарных газовых смесей малых и макроконцентраций, необходимых для реализации хроматографи-ческого метода измерения объемов доз.
Впервые разработано и экспериментально исследовано новое устройство для отбора и напуска газа в установку регенерации адсорберов.
6. Проведены теоретические и экспериментальные исследования газохроматографического метода измерения объемов доз, осуществлена оценка случайных и систематических погрешностей измерения объемов доз этим методом.
7. Создана система обеспечения единства измерений для средств измерения объема газов, включающая государственную поверочную схему для средств измерения объема газов и методики поверки эталонных и рабочих дозаторов газа.
Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Хацкевич Е.А. Аттестация газовых кранов-дозаторов.//Анализ окружающей природной среды: Межвузовский сб.научн. тр./НГУ им.Н.И.Лобачевского.- Нижний Новгород,-1990.- С. 127-131.
2. Хацкевич Е.А., Бобылёв A.B." Методы и аппаратура для измерения объемов доз газовых дозаторов.//Измерит, техника.-1991,-N 1.-С. 55-57.
3. Хацкевич Е.А. Особенности хроматографического метода измерения объема микродоз газовых дозаторов. //Измерит, техника.-1992. - N 4,- С. 61-62.
4. Хацкевич Е.А. Метрологические аспекты измерения объемов сменных доз газовых кранов-дозаторов. //Измерит.техника.-1992. - Н 5,- С. 58-59.
5. Хацкевич Е.А., Назаренко В. Е. Исследование влияния различных факторов на правильность ' измерения действительных объемов сменных доз газовых дозаторов хромагографическим методом. -//Тез.докл.Межотраслевого семинара: Теория и практика хроматографии.- Уфа, 1991, С. 70-71.
6. Хацкевич Е.А. Установка высшей точности для аттестации и поверки дозаторов.//Измерит.техника.-1993.-N 4.- С. 66-67.•
7. Хацкевич Е. А. Высокоточный комплекс аппаратуры для аттестации и поверки дозаторов.// Измерит.техника.- 1994.- N 9.- • С. 66-68.
8. А.с. N 480915 СССР. Способ измерения объемов емкостей. -/А.В.Бобылев, Е.А.Хацкевич (СССР)//Открытия. Изобретения. -1975,- N 30. - С. 112.
9. А.с. N 539221 СССР. Устройство для измерения объемов дозирующих устройств газоанализаторов, - /А.В.Бобылев, Е.А.Хацкевич (СССР)//Открытия. Изобретения. - 1976.
- N 46,- С. 129.
10. A.c. N 1581957 СССР. Дроссель,- / Е. А. Хацкевич, Д.М.Эфрос (СССР)//Открытия. Изобретения. -1990.- N 28.
- С. 159.
И. Патент N 2027180 России. Устройство для дозирования проб в газовый хроматограф. / В.Л.Некрасов, Е.А.Хацкевич, Д.М.Эфрос// Изобретения.-1995. - N 2,- С. 207.
12. А.В.Бобылев, Е.А.Хацкевич, И.И.Вассерман. Исходная образцовая газохроматографическая аппаратура для аттестации чистых газов.//Измерит, техника.-1988,- N 10.- С. 48-50.
13. А.В.Бобылев, Е.А.Хацкевич. Дозирующая аппаратура для градуировки хроматографов// Исследования в области физико-химических измерений: Сб.научн.тр. НПО ВНИИМ.-Ленинград, 1980.-
С. 20-23.
14. А.В.Бобылев, И.И.Вассерман, И.Л.Галперина, Е.А.Хацкевич. Образцовая исходная аппаратура для аттестации чистоты основных промышленных газов газохроматографическим методом//Метроло-гия и точные измерения.-1981,- N 9.- с. 9-11.
15. Е.А.Хацкевич. Система отбора и напуска чистых газов, используемых для градуировки и поверки хроматографов//Высокоточные вещества. -1992,- N 3.- С. 157-160.
-
Похожие работы
- Государственная система метрологического обеспечения хроматографических средств измерений для контроля качества природных газов
- Разработка и исследование методов и образцовых средств измерения для метрологического обеспечения испытаний вакуумных насосов
- Исследование средств градуировки гидрофонов при всероссийских сличениях эталонов звукового давления на инфразвуковых и звуковых частотах
- Гомогенные кобальтсодержащие катализаторы в реакциях радикального окисления углеводородов
- Метод оценки соответствия метрологического обеспечения предприятия при сертификации его системы менеджмента качества
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука