rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2023-19-3-7-20rmjournal-399Research ArticleЭталоныStandardsСовершенствование государственной поверочной схемы для средств измерений расхода и количества жидкостиImprovement of the State Verification Schedule for Flow and Quantity Measuring Instrumentshttps://orcid.org/0009-0005-2078-6850КорнеевР. А.KorneevR. A.

Корнеев Роман Александрович –  начальник научно-исследовательский отдела метрологического обеспечения средств и систем измерений расхода и количества жидкости

420088, Республика Татарстан, г. Казань, ул. 2-я Азинская, д. 7а 

Roman A. Korneev –  Head of the Research Department of Metrological Support of Means and Systems for Measuring the Flow and Quantity of Liquid

7а st. 2nd Azinskaya, Kazan, 420088

rak_1985@mail.ruВНИИР – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»РоссияVNIIR – Affiliated Branch of D. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation202319072023193720Copyright © Корнеев Р.А., 20232023Корнеев Р.А.Korneev R.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/399

В статье представлены исторические и метрологические аспекты развития системы метрологического обеспечения средств и систем измерений расхода и количества жидкости в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений. Обоснована целесообразность метода косвенных измерений при передаче единиц расхода и количества жидкости для установок поверочных с весовыми устройствами с учетом источников неопределенности, обусловленных динамическими влияющими факторами на метрологические характеристики поверочных установок с весовыми устройствами, наряду с методами непосредственного сличения и сличения при помощи эталона сравнения. Разъяснены методологические подходы, используемые при наличии воздействий на статическую модель измерений расхода и количества жидкости, обусловленные динамическими изменениями основных параметров потока жидкости (колебаний расхода, температуры, давления жидкости в напорном трубопроводе) и гидродинамическими особенностями при истечении потока жидкости из среза сопла переключателя потока (формирование равномерного профиля скорости и степень заполнения жидкостью среза сопла).

The article describes the historical and metrological aspects of the development of a system of metrological support of means and systems for measuring the flow and amount of liquid in the field of state regulation of ensuring the uniformity of measurements. The expediency of the method of indirect measurements in the transfer of units of flow and the amount of liquid for verification installations with weighing devices is substantiated, taking into account the sources of uncertainty due to dynamic influencing factors on the metrological characteristics of verification installations with weighing devices along with the methods of direct comparison and comparison using a comparison standard. The methodological approaches used in the presence of impacts on the static model of measuring the flow rate and amount of liquid due to dynamic changes in the main parameters of the liquid flow (fluctuations in the flow rate, temperature, pressure of the liquid in the pressure pipeline) and hydrodynamic features when the liquid flow flows out of the nozzle of the flow switch nozzle (formation a uniform velocity profile, and the degree of liquid filling of the nozzle exit).

государственная поверочная схемаметод косвенных измеренийустановка поверочная с весовыми устройствамидинамические влияющие факторыstate verification schedulemethod of indirect measurementsverification installation with weighing devicesdynamic influencing factorsReferencesТайбинский А. С., Фишман И. И., Хомяков Г. Д. Роль и место ФГУП «ВНИИР» в обеспечении единства измерений жидкостей и газов // Приборы. 2016. № 8 (194). С. 8–14.Taibinskii A. S., Fishman I. I., Khomiakov G. D. The role and place of FSUE «VNIIR» in ensuring the uniformity of measurements of liquids and gases. Pribory. 2016;8(194):8–14. (In Russ.).Напорный бак постоянного уровня / А. А. Когогин [и др.]. Патент на изобретение RU2429452 C1, 20.09.2011. Заявка № 2009148841/28 от 28.12.2009.Kogogin A. A., Fishman I. I., Varsegov V. L., Komissarov N. V., Malyshev S. L., Petrov V. N. et al. Constant level pressure tank. Patent RU2429452 C1, 20.09.2011. (In Russ.).Государственный первичный специальный эталон единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010 / А. А. Когогин [и др.] // Мир измерений. 2011. № 8. С. 32–35.Kogogin A. A., Fishman I. I., Varsegov V. L., Komissarov N. V., Malyshev S. L., Petrov V. N. et al. State primary special standard of the unit of volumetric and mass flow of water GET 119-2010. Mir Izmerenij. 2011;(8):32–35.Атаева А. И., Тухватуллин А. Р., Тухватуллин Р. Р. Эталоны и государственные поверочные схемы для средств измерения объема и массы жидкости, объемного и массового расходов жидкости. Унификация государственных поверочных схем // Приборы. 2016. № 12 (198). С. 34–37.Ataeva A. I., Tuhvatullin A. R., Tuhvatullin R. R. Standards and state verification schemes for measuring instruments for volume and mass of liquid, volumetric and mass flow rates of liquid. Unification of state verification schemes. Pribory. 2016;12(198):34–37.Проблемы аттестации эталонов единиц массового и объемного расходов жидкости / Р. А. Корнеев [и др.] // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2013. № 2. С. 3–6.Korneev R. A., Kolodnikov A. V., Nigmatullin R. R., Tuhvatullin A. R. Problems of unit standards qualification of mass and volumetric flow rate. Automation, Telemechanization and Communication in Oil Industry. 2013;2:3–6.Корнеев Р. А., Тухватуллин А. Р. Обеспечение прослеживаемости средств измерений расхода и количества протекающей жидкости к государственным первичным эталонам // Приборы. 2015. № 4 (178). С. 40–43.Korneev R. A., Tuhvatullin A. R. Ensuring the traceability of means of measuring the flow rate and the amount of flowing liquid to state primary standards. Pribory. 2015;4(178):40–43.Государственная поверочная схема для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости / Атаева А. И. [и др.] // Законодательная и прикладная метрология. 2018. № 5 (156). С. 17–20.Ataeva A. I., Korneev R. A., Tuhvatullin A. R., Nigmatullin R. R. State verification scheme for measuring instruments of mass and volume of liquid in a stream, volume of liquid and capacity in static measurements, mass and volumetric flow rates of liquid. Zakonodatel’naja i Prikladnaja Metrologija. 2018;5(156):17–20.Final report on supplementary comparison of national standards for liquid flow COOMET.M.FF-S2 (COOMET Project 406/UA/07) / Frahm E. [et al.] // Metrologia. 2020. Vol. 57(1 A). P. 07023. https://doi.org/10.1088/0026–1394/57/1A/07023Frahm E., Mickan B., Gulyuk V., Reut G., Zigmantas G, Benkova, M. et al. Final report on supplementary comparison of national standards for liquid flow COOMET.M.FF-S2 (COOMET Project 406/UA/07). Metrologia. 2020;57(1A):07023. https://doi.org/10.1088/0026–1394/57/1A/07023Tukhvatullin A. R., Shchelchkov A. V., Fafurin V. A. GET 63–2019: State primary special standard of units of mass and volume of liquid in a flow and of mass and volume flow rates of a liquid // Measurement Techniques. 2021. Vol. 64(2). P. 79–85. https://doi.org/10.1007/s11018–021–01900-wTukhvatullin A. R., Shchelchkov A. V., Fafurin V. A. GET 63–2019: State primary special standard of units of mass and volume of liquid in a flow and of mass and volume flow rates of a liquid. Measurement Techniques. 2021;64(2):79–85. https://doi.org/10.1007/s11018–021–01900-wEngel R., Baade H-J. Impacts upon the measurement uncertainty of liquid-flow facilities originating from random-like variations of the flow parameters // 8th International symposium on fluid flow measurement, 20–22 June, 2012. Colorado, USA. Springs, 2012.Engel R., Baade H-J. Impacts upon the measurement uncertainty of liquid-flow facilities originating from random-like variations of the flow parameters. In: 8th International symposium on fluid flow measurement, 20–22 June, 2012. Colorado, USA. Springs, 2012.Engel R., Baade H-J. Model-based fluid diverter analysis for improved uncertainty determination in liquid flow calibration facilities, exemplified with PTB’s «Hydrodynamic Test Field» // 14th International flow measurement conference FLOMEKO 2007, 18–21 September 2007. At: Johannesburg, South Africa, 2007. https://doi.org/10.13140/2.1.2746.9603Engel R., Baade H-J. Model-based fluid diverter analysis for improved uncertainty determination in liquid flow calibration facilities, exemplified with PTB’s «Hydrodynamic Test Field». In: 14th International flow measurement conference FLOMEKO 2007, 18–21 September 2007. At: Johannesburg, South Africa, 2007. https://doi.org/10.13140/2.1.2746.9603Engel R., Baade H-J. Model-based flow diverter analysis for an improved uncertainty determination in liquid flow calibration facilities // Measurement Science and Technology. 2010. Vol. 21, № 2. P. 025401. https://doi.org/10.1088/0957–0233/21/2/025401Engel R., Baade H-J. Model-based flow diverter analysis for an improved uncertainty determination in liquid flow calibration facilities. Measurement Science and Technology. 2010;21(2): 025401. https://doi.org/10.1088/0957–0233/21/2/025401Development of a new diverter system for liquid flow calibration facilities / T. Shimada [et al.] // Flow Measurement and Instrumentation. 2003. Vol. 14, № 3. P. 89–96. https://doi.org/10.1016/S0955–5986(03)00016-5Shimada T., Oda S., Terao Y., Takamoto M. Development of a new diverter system for liquid flow calibration facilities. Flow Measurement and Instrumentation. 2003;14(3):89–96. https://doi.org/10.1016/S0955–5986(03)00016-5Assessment of influence of flow diverter on the metrological characteristics of calibration devices used for the units of mass and unit of volume of a liquid in a flow and of mass and volume discharges of liquid / R. A. Korneev [et al.] // Measurement Techniques. 2019. Vol. 62, № 4. P. 347–353. https://doi.org/10.1007/s11018-019-01628-8Korneev R. A., Tukhvatullin A. R., Fafurin V. A., Shchelchkov A. V. Assessment of influence of flow diverter on the metrological characteristics of calibration devices used for the units of mass and unit of volume of a liquid in a flow and of mass and volume discharges of liquid. Measurement Techniques. 2019;62(4):347–353. https://doi.org/10.1007/s11018-019-01628-8Measurement uncertainties estimation introduced by the diverter into the budget of standard uncertainties / R. A. Korneev [et al.] // 18th International flow measurement conference FLOMEKO 2019, 26–28 June 2019. Lisbon, 2019. P. 161254.Korneev R. A., Tukhvatullin A. R., Fafurin V. A., Shchelchkov A. V., Ataeva A. I. Measurement uncertainties estimation introduced by the diverter into the budget of standard uncertainties. In: 18th International flow measurement conference FLOMEKO 2019, 26– 28 June 2019. Lisbon, 2019. P. 161254.Revised formula for the density of moist air (CIPM-1987) / A. Picard [et al.] // Metrologia. 2008. Vol. 45. P. 149–155. https://doi.org/10.1088/0026–1394/45/2/004Picard A., Davis R., Gläser M., Fujii K. Revised formula for the density of moist air (CIPM-1987). Metrologia. 2008;45:149–155. https://doi.org/10.1088/0026–1394/45/2/004Государственный первичный специальный эталон единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010 / В. Г. Соловьев [и др.] // Мир измерений. 2011. № 8. С. 32–35.Solovev V. G., Fishman I. I., Khomiakov G. D., Tukhvatullin A. R. State primary special standard of the unit of volumetric and mass flow of water GET 119-2010. Mir izmerenii. 2011;(8): 32–35.

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