Primarni etalonski sistem za merjenje mikro pretokov plina

doktorsko delo

Primož Žibret (Avtor), Jože Kutin (Mentor), Gregor Bobovnik (Komentor)

Povzetek

Na področju meroslovja pretoka plina obstajata dve osnovni metodi merjenja, ki podajata vrednost iskane veličine z dovolj dobro merilno negotovostjo, da ju lahko štejemo med primarne etalone. Gre za gravimetrično metodo in volumetrično metodo, ki pa je lahko izvedena z volumnom, ki se spreminja ali pa ostaja konstanten. V doktorskem delu je predstavljen razvoj primarnega etalona za mikro pretoke plina (od 0,12 mg/min do 12 mg/min) na osnovi volumetrične metode s konstantnim volumnom, uporabo leteče start-stop metode in statične metode določanja mase. Leteča start-stop metoda zahteva uporabo preklopnega elementa za začetek in konec meritve. Iz njegovega delovanja pa izvira pogrešek meritve časa, katerega smo analizirali, definirali dve metodi njegovega merjenja in definirali način njegove kompenzacije ter njegovega zmanjšanja. Med meritvijo v konstantnem volumnu prihaja do stiskanja plina, ki se zato segreva, kar otežuje uporabo dinamične metode določanja mase. S postavitvijo analitičnega modela smo to segrevanje predvideli in ga uspešno uporabili pri testni izvedbi meritev z dinamično metodo. Izvedena je bila celovita analiza merilne negotovosti sistema. Za del merilnega območja nad 3 mg/min je bila z interno validacijo potrjena razširjena negotovost manjša od 0,2 %. Razvit pa je bil tudi prenosni etalon, ki bo omogočal izvedbo zunanje medlaboratorijske primerjave in potrditev negotovosti na spodnjem delu merilnega območja.

Ključne besede

disertacije;meroslovje pretoka plina;primarni etalon;pVTt;časovna korekcija;temperaturna korekcija;merilna negotovost;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2023
Tipologija:	2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:	UL FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik:	[P. Žibret]
UDK:	533.6.011:53.08:547.262(043.3)
COBISS:	179975683
Št. ogledov:	34
Št. prenosov:	6
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	A primary standard system for measurements of gas micro flow rates
Sekundarni povzetek:	In the field of gas flow rate metrology, there are two basic methods of measurement that give the desired value of the observed quantity with a sufficiently good measurement uncertainty that they can be considered as the primary standard. The two methods are gravimetric and volumetric, which can be performed with a volume that changes or remains constant. The doctoral work presents the development of the primary standard for micro gas flow rates (from 0.12 mg min−1 to 12 mg min−1 ) based on the volumetric method with constant volume, the use of the flying start-stop method and the static method of mass determination. The flying start-stop method requires the use of a diverter to start and end the measurement. The time measurement error originates from diverters operation, which we analyzed, defined two methods of error measurement, and defined the method of error compensation and reduction. During the measurement, the gas is compressed within the constant volume. Therefore the gas heats up, which makes it difficult to use the dynamic method of mass determination. By defining an analytical model, we predicted this temperature change and successfully used it in the test execution of measurements using the dynamic method. A comprehensive system uncertainty analysis was performed. For a part of the measurement range above 3 mg min−1 , an expanded uncertainty of less than 0.2 % was confirmed by internal validation. A portable standard was also developed, which will enable external inter-laboratory comparison and confirmation of uncertainty in the lower part of the measurement range.
Sekundarne ključne besede:	dissertations;metrology of gas flow rate;primary standard;pVTt;time correction;temperature correction;measurement uncertainty;
Vrsta dela (COBISS):	Doktorsko delo/naloga
Študijski program:	0
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Fak. za strojništvo
Strani:	XXVIII, 136 str.
ID:	21923946