Methodology for Developing an Automated Adaptive System for Measuring Fluid Volume based on Gas Meter

Abstract

У статті проаналізовано залежності для оцінювання невизначеності об’єму газу за стандартних умов, вимірюваного за допомогою автоматизованої системи на основі лічильника та коректора об’єму газу. Як інтегральний показник точності системи вимірювання запропоновано застосовувати абсолютну невизначеність об’єму газу за визначений інтервал часу. Для обчислення цієї невизначеності розроблено залежності похибки лічильника газу від витрати газу через лічильник на основі статистичного опрацювання результатів метрологічної перевірки промислових роторних та турбінних лічильників газу. Запропоновано виконувати коригування значення вимірюваного об’єму газу за робочих умов із урахуванням невилученої систематичної похибки, обчисленої за розробленими залежностями, що забезпечить адаптацію вимірювальної системи до умов використання та зміни витрати газу у вимірювальному трубопроводі. Сформовано методологію розроблення автоматизованих адаптивних систем вимірювання об’єму газу, яка ґрунтується на застосуванні адаптивного алгоритму коригування вимірюваного об’єму газу за робочих умов, аналітичних залежностей для обчислення абсолютної невизначеності вимірюваного значення об’єму газу за стандартних умов упродовж визначеного інтервалу часу та аналітичних залежностей для контролю зміни основної похибки лічильника газу.

The paper analyses the dependencies for estimating the uncertainty of the gas volume under base conditions measured with application of an automated system based on a gas meter and volume corrector. The authors propose using the absolute uncertainty of the gas volume for a certain time period as an indicator of the measurement system's accuracy. In order to calculate this uncertainty the dependencies of the gas meter error on the gas flow rate through the meter have been developed based on the statistical processing of the results of the metrological verification of gas meters for industrial rotary and turbine gas meters. Correcting the measured gas volume under operating conditions, with taking into account the unexcluded systematic error calculated according to the developed dependencies, will ensure the adaptation of the measuring system to the application conditions and the flow rate changes in the measuring pipeline. A methodology for development of automated adaptive systems for measuring the gas volume has been created on the basis of the adaptive algorithm for correcting the measured gas volume under operating conditions, the analytical dependencies for calculating the absolute uncertainty of the measured gas volume under base conditions during a certain time period, and the analytical dependencies for monitoring the variation of the main error of the gas meter.