izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-2-60-64izmertech-1732Research ArticleМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯОптимизация процесса воспроизведения единиц массы и объёма жидкости в потоке, массового и объёмного расходов жидкости поверочной установкой с весовыми устройствамиOptimization of the process of reproducing units of mass and volume of liquid in a stream, mass and volumetric flow rates of liquid for calibration units with weighing devicesКорнеевР. А.KorneevR. A.

Казань

Roman A. Korneev

 Kazan

ТухватуллинА. Р.TukhvatullinA. R.

Казань

Albert R. Tukhvatullin

 Kazan

ФафуринВ. А.FafurinV. A.

Казань

Viktor A. Fafurin

 Kazan

НигматуллинР. Р.NigmatullinR. R.

Казань

Ruslan R. Nigmatullin

 Kazan

ЩелчковА. В.ShchelchkovA. V.

Казань

Alexey V. Shchelchkov

 Kazan

Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрииРоссияAll-Russian Research Institute of Flow MeteringRussian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт расходометрии; Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева – КАИРоссияAll-Russian Research Institute of Flow Metering; Kazan National Research Technical University named after A. N. Tupolev – KAIRussian Federation202014062023026064Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1732

Представлен экспериментальный способ определения минимального интервала времени заполнения накопительной ёмкости рабочей жидкостью при воспроизведении единиц массы и объёма жидкости в потоке, массового и объёмного расходов жидкости установкой поверочной с весовым устройством. Экспериментальные исследования выполнены в широком диапазоне массового расхода 11,10–83,26 кг/с (40–300 т/ч) при многократном статическом взвешивании рабочей жидкости. Переключатель потока выполнен с фиксированной геометрией проточной части среза сопла, что характерно для большого количества находящихся в эксплуатации в нашей стране установок поверочных с весовыми устройствами. Полученные по результатам исследований графические зависимости массового расхода от времени заполнения накопительной ёмкости являются базисом оптимизации процесса воспроизведения единиц массы и объёма жидкости в потоке, массового и объёмного расходов жидкости установок поверочных с весовыми устройствами. Данные графические зависимости позволили сформировать рекомендации по обоснованному выбору минимального интервала времени заполнения рабочей жидкостью накопительной ёмкости в исследованном диапазоне массового расхода. Оптимизация апробирована и может быть распространена на установки поверочные с весовыми устройствами от различных изготовителей с индивидуальными конструктивными и режимными параметрами.

The publication presents an experimental method for estimating the minimum time interval for filling a storage tank with a working fluid with a fixed geometry of the nozzle of the flow switch of the calibration plant when playing units of mass and volume of fluid in the flow, mass and volumetric flow rates of the fluid. Experimental studies were performed in a wide range of mass flow rate 11,10–83,26 kg/s (40–300 t/h) with repeated static weighing of the working fluid. The flow switch is made with a fixed geometry of the flow part of the nozzle exit, which is typical for a large number of calibration units in use in our country with weighing devices. The graphical dependences of the mass flow rate on the time of filling the storage capacity obtained from the research results are the basis for optimizing the process of reproducing units of mass and volume of liquid in the flow, mass and volumetric flow rates of the liquid for calibration plants with weighing devices. These graphical dependencies made it possible to formulate recommendations on the reasonable choice of the minimum interval for filling the storage tank with working fluid in the studied range of mass flow rate. Optimization has been tested and can be extended to calibration units with weighing devices from various manufacturers with individual design and operating parameters.

переключатель потокасопловесовое устройствомассовый расход жидкостиинтервал временибюджет неопределённости.diverternozzleweighing devicemass flow of liquidtime intervaluncertainty budget.ReferencesКосач Н. И. Оценка неопределенности измерений расхода жидкости на эталонах // Системы обработки информации. 2007. № 6 (64). С. 47–50.Kosach N. I., Sistemy obrabotki informatsii, 2007, no. 6 (64), pp. 47–50 (in Russian).Marfenko I. V., Yeh T. T., Wright J. D., 6th International Symposium for Fluid Flow, Queretaro, Mexico, May 16–18, 2006, available at:https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=831030(accessed:02.01.2020).Marfenko I. V., Yeh T. T., Wright J. D., 6th International Symposium for Fluid Flow, Queretaro, Mexico, May 16–18, 2006, available at:https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=831030(accessed: 02.01.2020).Shimada T., Oda S., Terao Y., Takamoto M., Flow Measurement and Instrumentation, 2003, vol. 14, pp. 89–96. DOI:10.1016/S0955-5986(03)00016-5Shimada T., Oda S., Terao Y., Takamoto M., Flow Measurement and Instrumentation, 2003, vol. 14, pp. 89–96. DOI:10.1016/S0955-5986(03)00016-5Rainer Engel, Hans Joachim Baade, 8th International Symposium on Fluid Flow Measurement, at Colorado Springs, CO, USA, June 20–22, 2012, available at:https://www.researchgate.net/publication/260596798(accessed:02.01.2020).Rainer Engel, Hans Joachim Baade, 8th International Symposium on Fluid Flow Measurement, at Colorado Springs, CO, USA, June 20–22, 2012, available at:https://www.researchgate.net/publication/260596798(accessed: 02.01.2020).Корнеев Р. А., Тухватуллин А. Р., Фафурин В. А., Щелчков А. В. Оценка влияния переключателя потока на метрологические характеристики поверочных установок единиц массы и объема жидкости в потоке, массового и объемного расходов жидкости // Измерительная техника. 2019. № 4. С. 14–19. DOI:10.32446/0368-1025it.2019-4-42-47Korneev R. A., Tukhvatullin A. R., Fafurin V. A., Shchelchkov A. V., Measurement Techniques, 2019, vol. 62, no. 4, pp. 347– 353. DOI:10.1007/s11018-019-01628-8Корнеев Р. А., Тухватуллин А. Р., Фафурин В. А., Миннуллин Р. Р., Щелчков А. В., Атаева А. И. Оценка стандартных неопределенностей измерений, вносимых переключателем потока в бюджет неопределенностей эталона // Законодательная и прикладная метрология. 2019. № 1. С. 42–47.Korneev R. A., Tukhvatullin A. R., Fafurin V. A., Shchelchkov A. V., Ataeva А. I., Zakonodatel’naya i prikladnaya metrologiya, 2019, no. 1, pp. 42–47 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.