Курська Тетяна Миколаївна. Підвищення точності температурних вимірювань за допомогою самокаліброваних датчиків

brief description

Курська Тетяна Миколаївна. Підвищення точності температурних вимірювань за допомогою самокаліброваних датчиків. : Дис... канд. наук: 05.01.02 2009

Курська Т.М. Підвищення точності температурних вимірювань за допомогою самокаліброваних датчиків . Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом
05.01.02 стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення. Національний науковий центр «Інститут метрології», Харків, 2008.
Дисертація присвячена створенню нових структурних елементів в системах термоконтролю технологічних процесів з метою підвищення точності та вірогідності температурних вимірювань засобами контактної термометрії, які розташовані в важкодосяжних місцях на об’єктах підвищеного ризику; теоретичному розрахунку та практичній апробації розроблених зразків СДТ для калібрування вимірювальних каналів систем термоконтролю; дослідженню метрологічних характеристик зразків СДТ.
Актуальність створення СДТ обумовлена необхідністю метрологічного забезпечення ПВП, розташованих у технічно необслуговуваних приміщеннях, безпосередньо в умовах експлуатації, без демонтажу. Використання СДТ дасть можливість суттєво знизити похибки вимірювань температури, що особливо важливо для об’єктів підвищеного ризику підприємств енергетики, металургії та ін.
Наукове використання отриманих у дисертації результатів полягає у подальшому розвитку теорії та практики передавання розміру одиниці температури від первинного еталону до робочих ЗВТ.
В цілому, у дисертаційній роботі отримані науково-обгрунтовані результати, які в сукупності вирішили конкретне наукове завдання підвищення точності температурних вимірювань в умовах експлуатації засобами контактної термометрії, які встановлено у важкодосяжних місцях на об’єктах підвищеного ступеня ризику.

У дисертації на основі теоретичних та експериментальних досліджень вирішена актуальна науково-практична задача підвищення точності температурних вимірювань засобами контактної термометрії, які встановлено у важкодосяжних місцях на об’єктах підвищеного ступеня ризику в умовах експлуатації, а також безпосередньо в умовах технологічних процесів.
1. Найбільш важливими результатами, отриманими при проведенні цих досліджень, є:
- розроблена математична модель СДТ, яка дозволяє визначити параметри термостабілізації для СДТ в умовах стаціонарного теплового режиму;
- розроблено та експериментально реалізовано метод самокалібрування ПВП в умовах стаціонарного теплового режиму; проведені експериментальні дослідження метрологічних характеристик СДТ, показали: надійність та довготривалу стабільність розроблених СДТ, відтворюваність температури фазового переходу;
- проведено експериментальні дослідження метрологичних характеристик СДТ в пасивному режимі (в якості вимірювача температури), які показали можливість підвищення точності та вірогідності температурних вимірювань в умовах експлуатації та корегування показань стандартних ЗВТ за показами СДТ; експериментальні дослідження метрологічних характеристик СДТ в активному режимі показали можливість проведения бездемонтажного калібрування ПВП та вимірювального каналу в цілому;
- досліджено метрологічні характеристики та отримано результати калібрування СДТ в двох реперних точках олова та цинку, які показали можливість підвищення точності вимірювань температури (в вісім разів) в діапазоні від 231,928 C до 419,527 C за рахунок отримання індивідуальної градуювальної характеристики ПВП;
- досліджено метрологічні характеристики портативного калібратора температури ТС-660, які показали високу стабільність підтримання температури, достатню для проведення робіт з градуювання датчиків температури з довірчою похибкою ( при Р = 0,95) в межах від 0,010С до 0,10С.
В цілому, у дисертаційній роботі отримано науково-обгрунтовані результати, які в сукупності вирішили конкретну науково-технічну задачу по підвищенню точності температурних вимірювань засобами контактної термометрії, метрологічному забезпеченню ПВП, розташованих у важкодосяжних місцях без демонтажу, в умовах технологічного процесу при стаціонарному температурному режимі.
2. Значення вирішеної в дисертаційній роботі науково-технічної задачі полягає в розвитку теоретичних та прикладних основ метрологічного забезпечення температурних вимірювань засобами контактної термометрії.
3. Наукове використання отриманих у дисертації результатів полягає в розвитку теорії та практики передавання розміру одиниці температури від первинного еталону до робочих ЗВТ.
4. Вірогідність отриманих у роботі наукових і теоретичних результатів підтверджується збігом результатів експериментальних досліджень метрологічних характеристик СДТ шляхом порівняння вимірювання температури досліджуваного середовища за допомогою платинового термометра опору ПТС-10 №1016 робочого еталону 2-го розряду.
5. Наукові та прикладні результати досліджень, отримані в дисертаційній роботі можуть бути використані:
- при удосконаленні системи метрологічного забезпечення температурних вимірювань засобами контактної термометрії на об’єктах підвищеного ризику, особливо у важкодосіжних місцях;
- для підвищення точності та вірогідності температурних вимірювань при використані СДТ в пасивному режимі.
6. Результати роботи знайшли практичне використання при створенні методики метрологічної атестації вимірювальних каналів температури АСУ ТП (Хмельницької АЕС) і методики вимірювання температури кладки термічної печі (ВАТ „АрселорМіттал Кривий Ріг”).