Применение кориолисовых регуляторов расхода для разработки эталонной газосмесительной установки в целях совершенствования метрологического обеспечения газоаналитических измерений

Метрологическое обеспечение газоаналитических измерений содержания компонентов в газовых средах по мере развития аналитического приборостроения сопровождается повышением требований к точности. Современные требования к аналитическому приборостроению предполагают расширение диапазонов измерений, уменьшение погрешности, возможность анализа сложных матриц. Однако не все существующие генераторы газовых смесей удовлетворяют этим требованиям.
Цель описанного в статье исследования – оценить возможности кориолисовых регуляторов расхода для создания эталонной динамической установки, способной воспроизводить и передавать единицу молярной доли компонентов в газовых средах с высокой точностью.
Отправной точкой исследования стал анализ опубликованных в литературе результатов приготовления газовых смесей статическими и динамическими способами. Выделены сильные и слабые стороны обоих способов. Проведен собственный эксперимент по приготовлению газовых смесей с применением кориолисовых регуляторов расхода газа.
Сделан вывод о преимуществах кориолисовых регуляторов расхода газа – отсутствии зависимости от физико-химических свойств газа и высокой точности измерений расхода. Представлены основные метрологические и технические характеристики кориолисовых регуляторов. Доказана возможность их применения в эталонных динамических установках для приготовления бинарных и многокомпонентных газовых смесей.
Исследование показало возможность применения кориолисовых регуляторов расхода для создания эталонной динамической установки, способной воспроизводить и передавать единицу молярной доли компонентов в газовых средах с высокой точностью. Результаты работы могут быть использованы для совершенствования метрологического обеспечения газоаналитических измерений и повышения достоверности результатов анализа.

1. Бузмаков С. А. Антропогенная трансформация природной среды // Географический вестник. 2012. № 4 (23). С. 46–50.

2. Колобова А. В., Конопелько Л. А., Попов О. Г. Государственный первичный эталон единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019 // Эталоны. Стандартные образцы. 2020. Т. 16, № 3. С. 23–35. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2020-16-3-23-35

3. Динамические методы приготовления газовых смесей / А. В. Колобова [и др.] // Эталоны. Стандартные образцы. 2024. Т. 20, № 4. С. 76–88. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2024-20-4-76-88

4. Мальгинов А. В., Евдокимов А. А., Громова Е. В. Передача единиц молярной доли и массовой концентрации газовых компонентов с помощью рабочих эталонов 1-го разряда на основе динамических генераторов газовых смесей // Измерительная техника. 2011. Т. 54, № 9. С. 8–12.

5. Хмельник С. И. Сила Кориолиса и центробежная сила в электродинамике и механике // Доклады независимых авторов. Серия: Физика. 2020. Т. 48, № 1. С. 67–73. https://doi.org/10.5281/zenodo.3886486

6. Романов В. А., Тараненко П. А. Оценка диссипативных свойств колебательной системы серийного образца расходомера Кориолиса // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2020. № 2. С. 134–144. https://doi.org/10.15593/perm.mech/2020.2.11

7. Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report) / Th. Prohaska [et al.] // Pure and Applied Chemistry. 2022. Vol. 94, № 5. P. 573–600. https://doi.org/10.1515/pac-2019–0603