Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0825U001488, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту 02-06-2025 Статус Запланована Назва роботи Адаптивна система вимірювання кількості плинного енергоносія Здобувач Пістун Олег Ігорович, Керівник Матіко Федір Дмитрович Опонент Горбійчук Михайло Іванович Опонент Максимов Максим Віталійович Рецензент Микийчук Микола Миколайович Рецензент Фединець Василь Олексійович Опис Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального завдання в галузі автоматизації – розроблення автоматизованої адаптивної системи вимірювання кількості плинного енергоносія, яка забезпечує високу точність вимірювання із врахуванням впливу технологічних умов, зміни статичних та динамічних характеристик компонентів системи. У першому розділі дисертації виконано аналіз стану розвитку автоматизованих систем вимірювання кількості плинного енергоносія. Виконано аналіз класифікації методів та систем вимірювання витрати плинних середовищ. Виділено та проаналізовано характеристик систем на основі витратомірів змінного перепаду тиску та на основі лічильників. Сформовано завдання для виконання дисертаційного дослідження. У другому розділі «Розроблення залежностей похибки роторних лічильників газу від витрати та об’єму газу» виконано опрацювання масивів експериментальних даних, отриманих за результатами метрологічної перевірки роторних лічильників типорозмірів РГ-40, РГ-100, РГ-250, РГ-400, РГ-600 та розроблено регресійні залежності похибки середньостатистичного лічильника від відносного облікованого об’єму газу. Встановлено, що у цих лічильників присутня від’ємна за знаком невилучена систематична похибка, яка має постійну та прогресуючу складові, тобто основна похибка лічильника змінюється протягом його експлуатації. Розроблено аналітичні залежності похибки роторного лічильника газу від відносного значення витрати газу для відповідних типорозмірів лічильників. Отримані залежності дають можливість обчислити невилучену систематичну складову похибки вимірювання витрати газу за робочих умов для вимірюваного значення витрати. У третьому розділі «Розроблення залежностей похибки турбінних лічильників газу від витрати газу» на основі опрацювання результатів метрологічної перевірки турбінних лічильників газу розроблено аналітичні залежності похибки турбінного лічильника газу від відносного значення витрати газу для типорозмірів лічильників ЛГ-К-80, для ЛГ-К-100, ЛГ-К-150. Апроксимацію усереднених значень похибки лічильників обраними функціями виконано за методом найменших квадратів. Отримані залежності є основою для розроблення алгоритмів автоматизованих систем вимірювання витрати та об’єму природного газу для коригування результатів вимірювання об’єму газу за робочих умов. У четвертому розділі «Дослідження та зменшення похибок вимірювання температури в автоматизованих системах обліку плинних середовищ» розроблено математичну модель теплообмінних процесів у довгому газопроводі та лічильникові газу. Математична модель теплопередачі від газу до повітря враховує пристінний пограничний ламінарний шар у трубопроводі, а також динаміку потоку газу та зміни параметрів газу у лічильнику. Досліджено зміну температури природного газу вздовж газопроводу а також у роторному лічильнику газу під час стаціонарного та нестаціонарного (імпульсного) режиму протікання газу. Встановлено, що однією з причин виникнення динамічної похибки вимірювання температури газу підчас імпульсного режиму відбору газу є інерційність термоперетворювача. Запропоновано ввести послідовно в канал вимірювання температури коректувальну ланку. Розроблено передавальну функцію та рівняння коректувальної ланки для зменшення впливу інерції термоперетворювача на вимірюване значення витрати та об’єму газу. У п’ятому розділі «Розроблення адаптивної системи вимірювання кількості плинного середовища» сформовано методологію розроблення адаптивної системи вимірювання витрати та кількості плинного енергоносія. Методологія передбачає застосування отриманих залежностей основної похибки лічильника від витрати та облікованого об’єму газу для розроблення алгоритмів адаптації вимірювальної системи та мінімізації невилучених систематичних складових похибки вимірювання об’єму газу. Розроблено алгоритми адаптації системи вимірювання: алгоритм коректування вимірюваного значення об'єму газу на основі розроблених аналітичних залежностей похибки лічильника від витрати газу; алгоритм контролю прогресуючої складової похибки за інтегральним значенням об’єму та формування діагностичного повідомлення про необхідність позачергової повірки лічильника; алгоритм коректування вимірюваного значення температури за допомогою введеної коректувальної ланки для зменшення впливу інерції термоперетворювача на вимірюване значення об’єму газу. Результати дисертаційної роботи, зокрема, розроблені алгоритми адаптації системи вимірювання впроваджено в програмне забезпечення обчислювачів витрати та кількості природного газу в науково-проектному виробничому підприємстві “Техприлад”, а також впроваджено у навчальний процес для студентів спеціальності 174 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка». Дата реєстрації 2025-05-05 Додано в НРАТ 2025-05-05 Закрити