Метрология и стандартизация / Rossiyskaya metrologicheskaya entsiklopediya. Tom 1 (Okrepilov) 2015

родных сличениях национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий разных стран, что необходимо для обеспечения достоверности, точности и единства измерений как одного из условий международных экономических связей.

В2006 и 2009 гг. были проведены сличения национальных эталонов единиц объемного и массового расхода газа, подтверждаемые отчетами сличений СООМЕТ.М.FF-S1 и СООМЕТ.М.FF-S3. Результаты данных сличений представлены на рис. 4 и 5.

В2014–2015 гг. проводятся дополнительные двухсторонние сличения национальных эталонов России и Германии (PTB).

В2015 г. запланированы дополнительные двухсторонние сличения национальных эталонов России и Китая (NIM).

Литература

1. Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» (в редакции, актуальной с 1 июля 2014 г., с изменениями и дополнениями, внесенными в текст, согласно Федеральным законам: от 18.07.2011.

№242-ФЗ, от30.11.2011. №347-ФЗ, от28.07.2012. №133-ФЗ, от02.12.2013. №338-ФЗ, от23.06.2014. №160-ФЗ).

2.ГОСТ 15528-86 Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа.

3.Красавин В.М. и др. Исходная эталонная установка государственного первичного эталона единиц объемного и массовогорасходовгазаГЭТ118-2006. Процедуракалибровки критических сопел // Вестник Казанского технологиче-

ского университета. 2013. Т. 16. № 10. С. 285–288.

4.Герасимов А.П. и др. Свойства потоков газа при различных режимах течения через сопла Лаваля // Измерительнаятехника. – 2005. №4. С. 40–44; Gerasimov А.P. еt. аl.

The Properties of Gas Flows for Different Flow Conditions Through Laval Nozzles // Measurement Techniques. 2005. V. 48. №. 4. P. 367–373.

5.РаинчикС.В. идр. Опытприменениякритическихсопелвповерочныхустановкахдлярасходомеровисчетчиков газа // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2014. № 1. С. 5–11.

6.Герасимов А.П., Красавин А.В. Калибровка критиче-

скихсопелнаэталонахединицрасходагаза// Измерительная техника. – 2013. № 10. C. 36–39.

8.ГОСТ Р 8.618-2006. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа.

Описание вида измерений

Расход жидкости – физическая величина, равная пределу отношения приращения массы или объема, или количестважидкости, протекающихвтрубопроводечерез сечение, перпендикулярноенаправлениюскоростипотока, к интервалу времени, за который это приращение произошло, принеограниченномуменьшенииинтервалавремени.

Массовый расход – расход жидкости, выражаемый через ее массу и время. Единица измерений – т/ч.

Объемный расход – расход жидкости, выражаемый через ее объем и время. Единица измерений – м3/ч.

Историческая справка

Национальная система обеспечения единства измерений в любой промышленно развитой стране основывается на принятой в законодательном порядке национальнойсистемеединицизмеренийинациональных (государственных) эталонах, воспроизводящихединицы, размерыкоторыхпередаютсярабочимсредствамизмерений, используемымвпромышленности, торговле, наукеи т. д. Государственные эталоны являются национальным достоянием, иихсостояниеопределяетуровеньнаучного и технического развития страны.

Единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные.

Совершенствование метрологического обеспечения учета количества нефти и нефтепродуктов на всех этапах – от добычи до реализации должно осуществляться на высоком техническом уровне в полном соответствии с требованиями действующих законов и нормативнотехнической базы Российской Федерации. Нормативнотехническаябаза, регламентирующаявопросыметрологическогообеспеченияучетанефтиинефтепродуктов, в основном сложилась в 1970–1980 гг. В настоящее время она включает в себя Федеральный закон от 26 июня 2008 г. №102-ФЗ«Обобеспеченииединстваизмерений», стандарты и рекомендации по метрологии, а также документы, регламентирующие вопросы учета, приемки, поставкиитранспортированиянефтиинефтепродуктов.

Государственная система обеспечения единства измерений объемного расхода нефти и нефтепродуктов в настоящеевремя(прим. до1 июля2015 г. – датавведения в действие ГОСТ 8.373-2012 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода (объема и массы) нефти и нефтепродуктов») регламентируется ГОСТ 8.373-80 «ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода нефтепродуктов в диапазоне 2,8·10- 6÷2,8·10-2 м3/с». Возглавляет данную поверочную схему Государственный специальный эталон единицы объ-

емного расхода нефтепродуктов ГЭТ 120-79, созданный в 1979 г., который утвержден и введен в действие ПостановлениемГосстандартаСССР№839 от22.02.1980 г.

Развитие вида измерений в России

ВсовременнойРоссииважнейшейчастьюреального сектора экономики является нефтяной комплекс. Его мощныйпроизводственныйиресурсныйпотенциалобеспечивает жизнедеятельность всех отраслей народного хозяйства, консолидируетсубъектыРоссийскойФедерации, оказываетрешающеевлияниенаформированиеосновных финансово-экономических показателей страны.

Нефтяной комплекс – это единый технологический процесс нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности страны, сложный инженерный комплекс, осуществляющий добычу и поставку потребителям нефти и нефтепродуктов в заданных объемах с нормированными параметрами качества. Важная роль в этом процессе принадлежит измерениям, которые проводят на многочисленных установках учета количества и качества нефти и нефтепродуктов.

Метрологическое обеспечение учета количества нефти и нефтепродуктов на основе стандарта ГОСТ 8.373-80 имеет серьезные недостатки: ограниченность диапазонов измерений расхода; поверка расходомеров методом косвенных измерений по рабочим эталонам, заимствованнымиздругихгосударственныхповерочных схем, что приводит к децентрализации системы воспроизведения единицы и др.

В 2007 г. началась глубокая модернизация Государственного специального эталона единицы объемного расходанефтепродуктовГЭТ120-79, воспроизводящего единицурасходанефтепродуктовсприменениемгидро- вытеснителянаобъемно-весовойметодвоспроизведения расхода.

Основные задачи совершенствования эталона:

–расширениедиапазонавоспроизведенияобъемного расхода;

–воспроизведение единицы массового расхода нефтепродуктов;

–повышение точности измерений объемного и массового расхода нефтепродуктов;

–увеличение производительности. УсовершенствованныйГосударственныйпервичный

специальныйэталонединицыобъемногоимассовогорас- ходанефтепродуктовГЭТ120-2010 утвержденПриказом Федеральногоагентствапотехническомурегулированию и метрологии от 4 марта 2011 г. № 892.

Усовершенствование эталона потребовало пересмотра действующей государственной поверочной схемы и разработки межгосударственного стандарта на государственнуюповерочнуюсхемудлясредствизмеренийобъемного и массового расхода нефтепродуктов. Приказом Федеральногоагентствапотехническомурегулированию иметрологииот22 ноября2013 г. №1689-стмежгосудар-

ственныйстандартГОСТ8.373-2012 введенвдействиев качественациональногостандартаРоссийскойФедерации с 1 июля 2015 г. взамен ГОСТ 8.373-80.

Основные направления развития

Сегодня нефть и нефтепродукты занимают ведущее положениевмеждународнойторговлеиявляютсяодним изосновныхисточниковдохода. Всвязисэтимвопросы коммерческого учета и метрологического обеспечения на всех стадиях от добычи до реализации нефти и не-

фтепродуктов приобретают первостепенную важность. Однимизнаправленийразвитиявданнойсфереявляется разработка методических материалов и эталонов для обеспеченияединстваизмеренийвтехнологическихпроцессах нефтедобывающего и нефтеперерабатывающего производства на всех этапах от добычи до реализации. Также большое значение имеет совершенствование методов и средств коммерческого учета нефти и нефтепродуктов, методов и средств их метрологического обеспечения на базе достижений науки и техники; методов и средств лабораторных измерений параметров нефти и нефтепродуктов при коммерческом учете.

Р.И. Загидуллин, Р.Н. Груздев

Принцип действия

Воспроизведениеединицымассовогорасходаосновано на статическом измерении массы рабочей жидкости, поступившейввесовойбакзафиксированныйинтервал времени, а воспроизведение единицы объемного расхода основано на измерении массы и плотности рабочей жидкости.

В качестве рабочей жидкости применяется масло индустриальноемаркиИ-20АпоГОСТ20799-88 «Масла индустриальные. Технические условия».

Гидравлическая схема Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода нефтепродуктов ГЭТ 120-2010 приведена на рис. 1.

Краткое описание воспроизведения единицы объемного и массового расхода

Рабочая жидкость из бака хранилища поступает в фильтр – газоудалитель (ФГУ). После ФГУ рабочая жидкостьпоступаетнаизмерительныйстолсосменными

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: НЦ – насос циркуляционный НП – насос перекачивающий

К – запорно-регулирующая арматура КС – компенсатор сильфонный ОК – обратный клапан Ф – фильтр

трубопроводамидлямонтажаиспытуемыхсредствизмерений. Затемрабочаяжидкостьпоступаетвизмерительныелинииблокаэталонныхрасходомеров (БЭР). После чего рабочая жидкость проходит частично через поточныйпреобразовательплотности, показаниякоторогоиспользуютсяавтоматизированнойсистемойуправленияи обработкиизмерительнойинформацииприопределении объема и объемного расхода жидкости. Информация с датчиков температуры и давления корректирует показанияпоточногопреобразователяплотности. Далеерабочая жидкость поступает на узел установки давления (УУД). УУД представляет собой два шаровых крана с электроприводами, конструктивно соединенных параллельно. Выбортогоилииногокранапроисходитвзависимостиот выбранногодиапазонарасхода, сигналомобратнойсвязи служитсигналсдатчикадавления. Регулировкарасхода, а также его поддержание во время испытания, осуществляетсяспомощьючастотныхпреобразователейнасосов по сигналу обратной связи с эталонных расходомеров. ПослеУУДрабочаяжидкостьпоступаетнатрехходовой

кранспневмоприводом(переключательпотока), который определяет режим работы эталона либо сличением по эталонному расходомеру, либо сличением по весовым устройствам. Автоматизированная система управления иобработкиизмерительнойинформациипредназначена для сбора и обработки измерительной информации, поступающей от весовых устройств, эталонных расходомеров, преобразователей температуры и давления, испытуемыхсредствизмерений, переключателейпотока, выработки управляющих сигналов работой всех исполнительных механизмов. Алгоритм функционирования автоматизированной системы управления и обработки измерительной информации позволяет производить вычисление объемного и массового расхода измеренного эталоном и испытуемым средством измерений и распечатку результатов измерений (протокола).

Метрологические и технические характеристики, состав эталона

МетрологическиеитехническиехарактеристикиГЭТ 120-2010 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Состав государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода нефтепродуктов ГЭТ 120-2010 состоит из следующих основных узлов:

–системы измерений массы рабочей жидкости;

–блока эталонных расходомеров;

–измерительных участков для монтажа рабочих эталонов расхода и рабочих средств измерений;

–системы хранения рабочей жидкости;

–системы подачи и стабилизации потока рабочей жидкости;

–устройстварегулированиярасходарабочейжидкости;

–системы обеспечения условий выполнения измерений;

–автоматизированной системы управления и обработки измерительной информации.

Назначение и область применения

Государственный первичный специальный эталон единицыобъемногоимассовогорасходанефтепродуктов (далее – эталон) предназначен для воспроизведения и

хранения единицы объемного и массового расхода нефтепродуктов и передачи размера единицы вторичным эталонам, рабочим эталонам 1-го, 2-го и 3-го разрядов и рабочим средствам измерений.

Литература

1.Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Обобеспечении единства измерений» (вредакции, актуальной с 1 июля 2014 г., с изменениями и дополнениями, внесенными в текст, согласно Федеральным законам:

от 18.07.2011 г. № 242-ФЗ, от 30.11.2011. № 347-ФЗ, от 28.07.2012. № 133-ФЗ, от 02.12.2013. № 338-ФЗ, от 23.06.2014. № 160-ФЗ).

2.ГОСТ 15528-86 «Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения».

3.ГОСТ8.373-2012 «ГСИ. Государственнаяповерочная схемадлясредствизмеренийобъемногоимассовогорасхода (объема и массы) нефти и нефтепродуктов».

4.Фатхутдинов А.Ш., Слепян М.А., Ханов Н.И. и др.

«Автоматизированный учет нефти и нефтепродуктов при добыче, транспорте и переработке». М.: Недра.

Р.И. Загидуллин, Р.Н. Груздев

Описание вида измерений

Многофазныйпоток– двеилиболеефазы, одновременнопротекающиевканалезамкнутогопоперечногосечения.

Фаза – одна из нескольких составляющих смеси. Расходмногофазногопотока– общийобъемилимас-

са (нефти, воды и газа), протекающие через поперечное сечение канала в единицу времени.

Расход фазы – количественная мера одной фазы многофазного потока, протекающей через поперечное сечениеканалавединицувремени. Можетопределяться объемный или массовый расход фазы.

Массовый расход фазы – масса фазы, протекающей через поперечное сечение канала в единицу времени.

Объемный расход фазы – объем фазы, протекающей через поперечное сечение канала в единицу времени, при обычных для данного участка значениях давления и температуры.

Историческая справка (история развития вида измерений)

Нефть известна человечеству с древних времен. Уже за 6000 лет до н.э. люди использовали нефть для освещения и отопления. Наиболее древние промыслы находились на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинцииСычуань. Упоминаниеонефтивстречаетсяво многихдревнихисточниках(например, вБиблииупоминаютсясмоляныеключивокрестностяхМертвогоморя).

Первым нефтепродуктом, с которым познакомилось человечество, был асфальт, или природный битум. Образовался он в результате очень длительного испарения легкихфракций нефтиизнефтесодержащих пород, расположенных вблизи от поверхности земли.

Перегонканефтивпервыебылаосуществленаарабскимиалхимиками. Нопервыйвмиренефтеперегонныйзавод был построен в 1745 г. архангельским купцом Ф.С. ПрядуновымнарекеУхте. В1823 г. нефтеперегонныйзаводв районег. Моздокапостроиликрепостныекрестьянебратья Дубинины. В дальнейшем число таких заводов в районе Баку росло в геометрической прогрессии.

В 1910 г. в топливном балансе стран мира на долю нефти приходились всего 3% потребляемой энергии. Однако развитие автомобильной промышленности, морского и речного флота, а затем авиации привели к стремительному росту ее потребления. Уже в 1920 г. на планете добывалось 95 млн. т нефти, в 1945 г. – свыше 350, в 1960 г. – свыше 1 млрд. т. Во второй половине 60-хгг. вчисловедущихнефтедобывающихстранвошли Венесуэла, Кувейт, Саудовская Аравия, Иран и Ливия. ВместесСССРиСШАнаихдолюприходилосьдо80% мировой добычи нефти. В 1970 г. в мире было добыто около 2 млрд. т нефти, а в 1995-м – 3,1.

Развитие вида измерений в России

ВРоссиипервыескважиныбылипробуренынаКубанив1864 г. ив1866 г. однаизнихдаланефтянойфонтан

сдебитом более 190 т в сутки. В начале XX века Россия занималапервоеместоподобычинефти. В1901–1913 гг. странадобывалаприблизительно11 млн. тнефти. Сильный спад произошел во время Гражданской войны. К 1928 г. добычанефтибыласновадоведенадо11,6 млн. т.

Впервые годы советской власти основными районами нефтедобычибылиБакинскийиСеверокавказский(Грозный, Майкоп). ТакжевеласьдобычавЗападнойУкраине в Галиции. Закавказье и Северный Кавказ давали в 1940 г. около 87% нефти в Советском Союзе. Однако вскоре истощающиеся запасы старейших районов перестали удовлетворять запросы развивающейся промышленности. Назрела необходимость в поисках нефти на других территориях страны. Были открыты и введены в строй месторождения Пермской области и Башкирии, что обусловило создание крупнейшей Волго-Уральской базы. Обнаружены новые месторождения в Средней Азии и Казахстане, гдедобычанефтидостигла31,1 млн. т. Война 1941–1945 гг. нанесласильныйущербрайонамСеверного Кавказа, что существенно сократило объем добываемой нефти. Однако в послевоенный период с параллельным восстановлением нефтедобывающих комплексов ГрозногоиМайкопабыливведенывразработкукрупнейшие месторождения Волго-Уральской нефтяной базы. И в 1960 г. онаужедавалаоколо71% нефтистраны. Запериод

с1961 по1972 гг. былодобытосвыше3,3 млрд. тнефти. Рост обеспечивали и новые освоенные месторождения в Западной Сибири, Белоруссии, Западном Казахстане, ОренбургскойобластииУдмуртии, наконтинентальном шельфе Каспийского моря.

Такимобразом, нефтянаяпромышленностьнапротяжениидлительногопериодаразвиваласьэкстенсивно, то естьзасчетоткрытияивводавэксплуатациюв50–70-хгг. крупных высокопродуктивных месторождений, а также строительства новых и расширения действующих нефтеперерабатывающихзаводов. Высокаяпродуктивность месторожденийпозволиласминимальнымикапитальными вложениями и сравнительно небольшими затратами материально-техническихресурсовнаращиватьдобычу нефтипо20–25 млн. твгод. Однакоприэтомразработка месторожденийвеласьнедопустимовысокимитемпами.

В1988 г. вРоссиибылодобытомаксимальноеколичество нефти и газового конденсата – 568,3 млн. т, или 91% общесоюзной добычи нефти.

Глубокий экономический кризис 1988-1991гг., охвативший Россию, не обошел и отрасли топливноэнергетического комплекса, особенно нефтяную промышленность.

Нынешнее состояние нефтяной промышленности Россиихарактеризуетсясокращениемобъемовприроста промышленных запасов нефти, снижением качества и темпов их ввода, повсеместным переходом на механизированный способ добычи при резком сокращении фонтанирующих скважин, отсутствием сколь-либо значительногорезервакрупныхместорождений. Поэтомув настоящеевремявРоссииужесточаетсягосударственный контроль разработки нефтяных месторождений и рационального использования недр нашей страны. В этих условиях задача измерений количества добываемой нефти на устьях скважин и на лицензионных участках недр становится все более актуальной.

Для решения этой задачи в настоящее время разрабатывается множество средств измерений. Однако для их применения необходимо знать их метрологические характеристики, такие как погрешность средства измерений.

Поведениесыройнефтивтрубеявляетсявесьмасложным процессом, поэтому чрезвычайно сложно построить модельэтогопроцессаитеоретическиоценитьвлияниетех илииныхпараметровнапроцессизмерений. Внастоящее времятолькообширныеэкспериментальныеисследования могутдатьнадежныерезультатыприопределенииметрологическиххарактеристиксредствизмеренийрасхода.

Поэтому исследование средств измерений на искусственныхгазожидкостныхпотокахсзаранеезаданными характеристиками представляют значительный интерес для создания системы метрологического обеспечения измерений и учета добываемых углеводородов на скважинах и на лицензионных участках недр.

Основные направления развития

В 2005 г. был принят ГОСТ Р 8.615 – 2005, который ввел метрологические характеристики извлекаемых углеводородов (нефть, газ, обводненность) на уровне скважин, тем самым явил предпосылку создания системы учета извлекаемых углеводородов на уровне отдельной скважины и расширения ее до уровня лицензионного участка и месторождения в целом. С цельюудовлетворениятребованиямГОСТ8.615-2005 и обеспеченияпрослеживаемостиприпередачеединицы измерений эталонам и рабочим средствам измерений был создан Государственный первичный специальный эталон единицы массового расхода газожидкостных смесейГЭТ195-2011. C 1.06.2015 вводитсяГОСТ8.6372013 Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков. В связисвведениемГОСТ8.637-2013 вФГУП«ВНИИР» ведутсяработыпоразработкемобильногоэталонасравнения, а также ведутся работы по совершенствованию ГЭТ 195-2011 с целью удовлетворения новым требованиям, предъявляемым производителями многофазных средств измерений.

Назначение и область применения

Государственный первичный специальный эталон единицымассовогорасходагазожидкостныхсмесейГЭТ 195-2011 предназначендлявоспроизведенияихранения единицымассовогорасходамногофазныхпотоковипередачи ее размера рабочим эталонам и рабочим средствам измерений с целью обеспечения единства измерений массового расхода многофазных потоков.

Принцип действия

Государственный первичный специальный эталон единицымассовогорасходагазожидкостныхсмесейГЭТ 195-2011 состоит из комплекса технических средств и вспомогательных устройств, которые входят в состав следующих основных элементов:

–блок дозирования жидкой смеси;

–блок приготовления гомогенной жидкой смеси;

–блок магистральных насосов для создания расхода жидкой смеси;

–измерительный участок жидкой смеси;

–воздушный компрессор с ресиверами;

–блок критических микросопел;

–блок смешения и создания газожидкостной смеси;

–рабочий участок;

–сепаратордляразделениявоздухаотжидкойсмеси;

–система слива жидкой смеси;

–автоматическая система управления эталоном. Принцип работы ГЭТ 195-2011 следующий. Вода

иимитатор нефти, в качестве которого используется EXXSOL D100, полиниямдозированияпоступаютвблок приготовления гомогенной жидкой смеси. Полученная смесьпроходитчерезизмерительныйучасток, вкотором измеряются ее параметры. Затем смесь попадает в блок создания газожидкостной смеси, куда подается воздух из блока критических сопел. Полученная газожидкостная смесь поступает на вход многофазного средства измерений. После прохождения многофазного средства измеренийгазожидкостнаясмесьпоступаетвсепаратор. Отделившийся воздух выбрасывается в атмосферу, а жидкая смесь возвращается обратно в блок создания газожидкостной смеси. Таким образом осуществляется замкнутый цикл работы эталона.

На ГЭТ 195-2011 используется автоматизированная система SCADA, которая позволяет одному оператору

Рис. 1. Общий вид ГЭТ 195-2011

производитьуправлениевсемиэлементами регулирования первичным эталоном с персонального компьютера рабочей станции. Персональный компьютер соединен с ПЛК через Ethernet так, чтобы обеспечить время отклика между командой и действием менее одной секунды. Сборданныхотконтрольныхииспытываемыхприборов производитсячерезнезависимуюсистемусбораданных.

Программное обеспечение (ПО) АРМ оператора представленоввидепрограммногокомплекса, содержащего два основных компонента:

1) ПО комплекса задач приема и отображения телесигналов контроля и измерений, а также отображения сигналов управления;

2) ПОкомплексазадачархивированияиотображения текущих и архивированных данных, а также истории изменений параметров в виде трендов.

Программный комплекс выполнен в среде Windows XP сиспользованиемSCADA системыGenesis32 версии 9.0. фирмы ICONICS. Genesis32 является комплексом клиентских и серверных приложений, основанных на технологииOPC, которыепредназначеныдляразработки прикладного программного обеспечения визуализации контролируемых параметров, сбора данных иоперативного диспетчерского управления в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

Метрологические и технические характеристики, состав эталона

Для создания газожидкостной смеси на ГЭТ 1952011 вкачестверабочихжидкостейиспользуютсяводаи имитаторнефтиEXXSOL D100. Вкачествегазообразной фазы применяется воздух.

Диапазон параметров воспроизводимых величин приведен в таблице 1.

Диапазонызначениймассовогорасходагазожидкостной смеси, а также массового расхода жидкой смеси и объемногорасходагазавсоставегазожидкостнойсмеси приведены в таблице 2.

Первичныйспециальныйэталонобеспечиваетвоспроизведениеединицсосреднеквадратическимиотклонениями

результата измерений (S0), не превышающими значений, указанныхвтаблице2, при11 независимыхизмерениях.

Неисключенные систематические погрешности (θ0) стандартные неопределенности по типу А (u0A), стандартные неопределенности по типу В (u0B), суммарные стандартные неопределенности (u0C), расширенные неопределенности (U0) при К = 2 приведены в таблице 2.

Международное сотрудничество. Сличения

Сличения с другими эталонами не проводились.

Литература

1.ГОСТ8.637–2013 «ГСИ. Государственнаяповерочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков».

2.ГОСТ 8.615-2005 «ГСИ. Измерения количества извлекаемой из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».

3.Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. Учебник для вузов. – Уфа. 2001.

4.Норвежское общество специалистов по измерению расхода нефти и газа (NFOGM), Норвежское общество дипломированных технических и научных специалистов (Tekna) Руководство по измерению многофазных потоков. Редакция 2, 2005.

Историческая справка

Изучение теоретических вопросов измерения давления началось еще в эпоху Возрождения, когда с развитием городов и появлением в них различного вида производств особую актуальность приобрели вопросы водоснабжения, и, в частности, проблема измерения давления воды, т. е. напора, необходимого не только для обеспеченияподачиводычерезсистемуводоснабжения, но и для приведения в действие различных механизмов.

Честьпервооткрывателявэтойобластипринадлежит выдающемусяитальянскомуученомуиживописцуЛеонардо да Винчи (1452–1519), который является автором труда «О движении и измерении воды». Этому величайшему инженеру уже в те времена был знаком принцип сообщающихсясосудовдляжидкостейразличнойплотностииосновнойзаконгидростатики, известныйтеперь под названием «закона Паскаля», он же впервые применил пьезометрическую трубку для измерения давления воды в трубопроводах.

В 1630 г. всемирно известный ученый Галилео Галилей (1564–1642) на основании опытов пришел к выводу, что воздух имеет вес, а также определил его плотность. В результате этих открытий Галилей сделал вывод о существовании внутренних давлений не только в жидкости, но и в воздухе, и впервые упомянул о существовании атмосферного давления. Ученики Галилея, итальянские ученые Торричелли (1608–1647) и Вивиане (1622–1703), исследуя свойства ртути, помещенной в стеклянную трубку, создали в 1644 г. первый ртутный барометр. Обобщив результаты своих опытов в этой области, Торричелли заложил фундамент теории атмосферного давления. В 1648 г. Паскаль (1623–1662) провел исследования опыта Торричелли и установил, что барометрическое давление должно меняться с высотой. В 1654 г. Паскаль создал свой замечательный труд «Трактаты о равновесии жидкостей и о весе массы воздуха», в котором, в частности, пришел к выводу, что давление, создаваемоеповерхностнымисилами, передается без изменения в каждую точку жидкости. В физике этоутверждениеизвестнонамкакзаконПаскаля. Таким образом, былоположеноначалонаучнымисследованиям атмосферы. В течение нескольких последующих лет Паскалем и Декартом (1596–1650) во Франции и Герике

(1602–1686) в Германии были созданы несколько разновидностей жидкостных барометров, в том числе и с водяным заполнением. В 1654 г. Герике провел один из самых впечатляющих физических экспериментов того времени– экспериментсоткаченными«магдебургскими полушариями», для отрыва которых друг от друга понадобилось две упряжки по четыре лошади в каждой. Тем самым было доказано, что если воздух имеет вес, то он имеетидавление. Весомыйвкладввопросыаэростатики игидродинамикивнесанглийскийфизикихимикБойль (1627–1691), онположилначалотеорииупругостивоздуха, емупринадлежитзаслугапоявлениябарометрических формул и одного из газовых законов. Великий русский ученый Ломоносов (1711–1765) в 1749 г. предложил «универсальный барометр», основанный на измерении малых разностей давлений в двух коленах U-образной системы сообщающихся сосудов.

В1820 г. Перкинсомвпервыедляизмерениядавления был применен поршневой манометр. В начале 30-х гг. XIX в. в Академии наук Санкт-Петербурга под руковод- ствомизвестногопрофессораПаррота(1767–1852) была созданахорошооборудованнаяфизическаялаборатория, что послужило толчком для развития экспериментальной, теоретической и технической физики в России. В 1833 г. Парротом и его учеником Ленцем (1804–1865) при изучении сжимаемости воздуха и других свойств газов впервые для измерения давления был использован манометр со свободно перемещающимся поршнем, причемзначениедавлениядлятоговременибылоочень большим(10 МПа). Широкоераспространениепоршневые манометры получили благодаря Амага (1841–1915) (Франция) и Рухгольцу (Германия), который в 1883 г. организовал промышленный выпуск этих приборов. Со временем поршневые манометры стали вытеснять жидкостные и при точных измерениях давлений близких к атмосферномудавлению. Нопоршневыеприборыбыли достаточно сложны в изготовлении и эксплуатации, и поэтому применялись в основном в качестве эталонных при поверке и испытаниях рабочих манометрических приборов.

По мере развития промышленности, особенно в связи с появлением машин и железных дорог, на смену жидкостным приборам в различных областях науки и техники пришли более удобные – деформационные.