Мета роботи полягає у вирішенні науково-прикладного завдання забезпечення єдності вимірювань об'єму та об'ємної витрати природного газу шляхом вдосконалення методів, пристроїв та розроблення нормативної бази забезпечення оцінювання відповідності метрологічних характеристик засобів для обліку природного газу. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: - провести аналіз сучасного стану науково-технічного і нормативного забезпечення оцінювання відповідності метрологічних характеристик витратовимірювальної техніки для обліку природного газу; - здійснити теоретичні дослідження фізичних процесів в еталонних витратовимірювальних установках для розробки напрямків вдосконалення їх метрологічних і технічних характеристик; - розробити методику визначення коефіцієнтів вагомості для визначення комплексного показника якості витратовимірювальної техніки для розрахунку рівня якості робочих вимірювальних засобів при оцінювання їх відповідності; - обґрунтувати і здійснити апробацію процедури міждержавних звірень національних еталонів одиниць об'єму та об'ємної витрати газу за участю державного первинного еталона України; - вдосконалити методологію передавання одиниці об'ємної витрати газу від державного первинного еталона до вторинних еталонів і еталонів передавання; - розробити напрями технічного вдосконалення робочих еталонів витратовимірювальної техніки; - розробити додаток до технічного регламенту на лічильники газу, який нормативно повинен забезпечити методику оцінювання відповідності лічильників згідно доказової бази, яка конкретизована в національних стандартах України; - розробити та впровадити нові нормативні документи для реалізації метрологічної атестації, повірки і звірень еталонів об'єму та об'ємної витрати газу. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ НАУКОВОГО, НОРМАТИВНОГО І ТЕХНІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОЦІНЮВАННЯ ВІДПОВІДНОСТІ МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИТРАТОВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ДЛЯ ОБЛІКУ ПРИРОДНОГО ГАЗУ 14 1.1 Види, напрями і сучасні підходи до оцінювання відповідності витратовимірювальної техніки природного газу 14 1.2 Аналіз витратовимірювальної техніки для обліку природного газу як об'єкта оцінювання відповідності 19 1.3 Сучасний стан наукового, нормативного і технічного забезпечення оцінювання відповідності робочих засобів витратовимірювальної техніки 23 1.3.1 Вітчизняний досвід оцінювання відповідності робочих засобів витратовимірювальної техніки 24 1.3.2 Особливості закордонного підходу до оцінювання відповідності витратовимірювальної техніки 29 1.4 Аналіз еталонних установок як засобів для досягнення цілей оцінювання відповідності витратовимірювальної техніки 38 1.5 Обгрунтування напрямку дослідження 45 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕТАЛОННИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОЦІНЮВАННЯ ВІДПОВІДНОСТІ ВИТРАТОВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ 47 2.1 Дослідження фізичних процесів в еталонних витратовимірювальних установках 47 2.1.1 Моделювання гідродинамічних процесів у дзвонових еталонних установках 48 2.1.2 Дослідження впливу нестабільності вертикального положення дзвона на метрологічні характеристики еталонних установок 56 2.1.3. Дослідження впливу форми дзвона на метрологічні характеристики еталонних установок 61 2.2 Розробка концепції кореляційного аналізу сигналів інформативних параметрів при функціонуванні еталонних установок 67 2.3 Дослідження стабільності відтворення одиниці об'ємної витрати державним еталоном 73 2.4 Моделювання і дослідження метрологічних характеристик еталонів передавання об'єму газу 80 РОЗДІЛ З МЕТРОЛОГІЧНІ І ТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ВИТРАТОВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ПРИ ОЦІНЮВАННІ її ВІДПОВІДНОСТІ 89 3.1 Дослідження технічного рівня робочих засобів вимірювальної техніки обліку природного газу 89 3.1.1 Моделювання оцінки технічного рівня лічильників газу 90 3.1.2 Визначення коефіцієнтів вагомості складових комплексного показника якості лічильників газу 96 3.2 Дослідження впливу конструктивного виконання приєднувальних трубопроводів еталонних лічильників газу на їх метрологічні характеристики 100 3.3 Технічні аспекти удосконалення робочих еталонів витратовимірювальної техніки 110 3.3.1 Удосконалення еталонів дзвонового типу при відтворенні витрат газу 111 3.3.2 Вдосконалення конструктивного виконання дзвонового мірника робочих еталонів 115 3.3.3 Удосконалення еталонів дзвонового типу при передаванні одиниць об'єму і об'ємної витрати газу 118 3.4 Метрологічні дослідження національних еталонів одиниць об'єму та об'ємної витрати газу при міждержавних звіреннях 121 РОЗДІЛ 4 РОЗРОБЛЕННЯ МЕТОДОЛОГІЧНИХ ЗАСАД ТА НОРМАТИВНИХ ДОКУМЕНТІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ВІДПОВІДНОСТІ МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИТРАТОВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ. ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ 134 4.1 Вдосконалення методології передавання одиниці об'ємної витрати з використанням сопел критичного витоку 135 4.2 Розроблення технічного регламенту на лічильники газу 142 4.3 Розроблення методики державної метрологічної атестації еталонних лічильників газу 145 4.4 Розроблення методик повірки повірочних установок 148 4.5 Розроблення методики звірень еталонних установок дзвонового типу 153 4.6 Впровадження результатів досліджень 154 ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ ТА ВИСНОВКИ 158 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 160 Додаток А 176 Додаток Б 184 Додаток В 195