Проведено визначення впливів епюри швидкості рідини, зміни площі прохідного перетину перетворювача витрати ЕМВ, які можуть бути обумовлені нанесенням осадку, і кінцевих ефектів на МХ ЕМВ, які показали, що зазначені параметри не мають суттєвого впливу на МХ ЕМВ при дотриманні визначених умов вибору вхідного опору та протяжності магнітної системи ПВ ЕМВ.

Оскільки, як це показано раніше (11), (12), МХ ЕМВ суттєвим образом залежать від характеристик магнітного поля, то природним становиться питання щодо його оптимальності.

Було проаналізовано різні конфігурації магнітних систем і показано, що для підвищення точності вимірювання витрати у ПВ ЕМВ раціонально використовувати магнітні поля, які змінюються усередині вимірюваної рідини зворотно пропорційно вагової функції W, тобто В=const/W.

Однак, створення магнітного поля із розподілом зворотно пропорційним ваговій функції потребує використання складних багатосекційних котушок його збудження. Тому задача синтезу ЕМВ у першу чергу стосується вирішенню питання щодо оптимальних магнітних систем його ПВ.

Для оптимізації магнітної системи ПВ ЕМВ було вирішено задачу, яка описує розподіл магнітного поля (11), що створюється у вимірювальному потоці рідини в каналі ПВ, при природних граничних умовах.

На основі отриманого рішення цієї задачі при дозвільній конфігурації F(и) магнітного поля на зовнішній поверхні ПВ ЕМВ, тобто при дозвільній конфігурації магнітних систем було розглянуто три найбільш можливі конфігурації магнітної системи ЕМВ: охоплююча, прямокутна та секційна. Порівняльний аналіз цих систем показав, що самою оптимальною є магнітна система, яка виконана у вигляді секційних котушок. Таки системи дозволяють створювати у вимірювальному каналі ПВ ЕМВ магнітні поля різної наперед заданої конфігурації.

Визначено розподіл магнітного поля, що створюється двома діаметрально розташованими котушками з напіврозподільними обмотками (рис. 7).

Результати розрахунку індукції магнітного поля (В^*) у вимірювальному каналі ПВ ЕМВ у безрозмірному вигляді ( , де В₀=м·I/2R; I - сила електричного струму, А; R - радіус котушки, м) при різній кількості секцій у котушці (k) та різних кутах її розхилу, представлені на рис. 8.

Отриманні результати показали, що самою оптимальною з магнітних систем є система, яка складається з двох діаметрально розташованих котушок з напіврозділеною обмоткою. Кількість секцій у котушці - 5 із загальним кутом розхилу близько 45°. Застосування даної магнітної системи в ПВ ЕМВ дозволяє створити практично однорідне магнітне поле достатньої величини.

Результати виконаних теоретичних досліджень реалізовані у створеному електромагнітному витратомірі ЕМВВ-2.

Виконано експериментальні дослідження МХ і метрологічну атестація трьох зразків ЕМВВ-2. Результати досліджень створених ЕМВВ-2, а саме: значення їх СКВ, НСП та границі основної відносної похибки д, приведені в таблиці 3.

Отримані експериментальні результати підтвердили коректність виконаних теоретичних досліджень, зроблених рекомендацій, висновків. Розроблений електромагнітний витратомір ЕМВВ-2 був використаний, зокрема, як робочий орган системи регулювання витрати у створеному державному еталоні одиниць витрати рідини.

П'ятий розділ присвячено створенню робочого еталона одиниць витрати рідини - установки витратомірної еталонної (УВЕ). На основі здійсненого аналізу принципів побудови УВЕ та відповідних МДМ було визначено оптимальну схему побудови сучасної високоточної динамічної УВЕ - робочого еталона, згідно з розробленою повірочною схемою, одиниці витрати рідини 1-го розряду, яка повинна складатися з наступних вузлів:

- системи заправлення та зберігання води, яка являє собою резервуар з необхідним її запасом, оснащений показчиком рівня води та арматурою для заправлення та зливу;

- вимірювальної частини, яка включає до себе системи відділення повітря з рідини, створення, стабілізації та підготовки потоку, автоматичного регулювання витрати, що забезпечує її постійні наперед визначені значення у робочій ділянці установки, а також відповідні прямолінійні ділянки трубопроводів до і після витратомірів, які необхідні для їх нормального функціонування;

- робочої ділянки, яка являє собою ділянку трубопроводу, призначену для монтажу витратомірів, що повіряються, та оснащена пристроями підготовки і забезпечення нормальної кінематичної структури потоку на їх вході;

- пристроїв демпфірування (дискримінації) низькочастотних пульсацій витрати у проточному тракті установки, обумовлених гідродинамічними процесами в ньому;

- пульта керування роботою установки з системою реєстрації, обробки і подання результатів вимірювань у формі, зручній для оперативної оцінки МХ ЗВТ , що атестуються, калібруються (повіряються).

Визначено, що одним із важливих моментів створення динамічних УВЕ є розробка високоякісних систем автоматичного регулювання, які відтворюють і підтримують номінальні значення нормованих витрат, та пристроїв дискримінації низькочастотних пульсацій витрати у проточному тракті установки.

Як показали виконані дослідження, цим умовам у найбільшій мірі задовольняють ЕМВ, принцип дії яких базується на фундаментальних законах електродинаміки і був розглянутий у розділі 4. Відсутність зворотного впливу на потік (через те, що в ЕМВ відсутні частини, які вносяться у потік), і безпосереднє перетворення величини витрати в електричний сигнал роблять цей ЗВТ універсальним засобом для гідродинамічних вимірювань.

Виходячи з цього, високоякісна системи автоматичного регулювання, яка відтворює номінальні значення заздалегідь заданих повірочних витрат, була збудована за принципом використання найбільш ефективного зворотного зв'язку безпосередньо по витраті. Стабілізація витрати при цьому здійснюється замкненою системою автоматичного регулювання, виконавчим органом в якій є електродвигун постійного струму з незалежним збудженням, який керує продуктивністю вихрового насоса.

В якості перетворювача у зворотному зв'язку, також і як еталона витрати, з яким звіряється ЗВТ, що повіряється, у розробленої УВЕ, застосовано витратомір ЕМВВ-2, розроблений і розглянутий у розділі 4.

Дискримінація низькочастотних пульсацій швидкості (витрати) у проточному тракті УВЕ здійснювалася за допомогою раніше розробленого (розділ 3) двоступеневого рідинного фільтра з параметрами, які були визначені відповідно до запропонованої у розділі 3 методики:

- діаметр d прохідного створу діафрагм було визначено за формулою (6). При цьому було враховано, що фільтр повинен розташовуватися на трубопроводі DN150, тобто D = 150 мм. Виходячи з цієї вимоги, було отримане значення d, яке дорівнює близько 48 мм, тобто d ? 48 мм.

- оптимальний об'єм V_п повітря у демфіруючій ємкості рідинного фільтру визначався виходячи із сталої часу Т_х ? 1 с резервуару за формулою (6) і дорівнює V_п  м³;

- відстань L між діафрагмою та демпфіруючими ємкостями, для уникнення резонансу, відповідно до раніше проведених досліджень, повинно бути не більше 0,2 довжини хвилі найбільш інтенсивної пульсації в каналі групою УВЕ, тобто вона повинна бути меншою за 3,6 м; виходячи з цього, було вибрано відстань рівною приблизно 1 м, тобто L?1 м.

Отримані значення було реалізовано у гідродинамічному фільтрі, який дозволив дискримінувати низькочастотні пульсації витрати у проточному тракті розробленої УВЕ, як показали результати експериментальних досліджень, більш ніж на порядок.

Також було визначено оптимальні параметри робочої ділянки УВЕ, при яких вона забезпечує формування нормальної структури потоку - розвинутого профілю його швидкості.

Виконані дослідження дозволили визначити оптимальний конструктив сучасної УВЕ на основі яких було створено еталонну витратомірну установку ВЗУ-180, яка дозволяє проводити дослідження, випробування, атестацію, калібрування (повірку) всіх типів і виконання ЗВТ витрати рідини, які находяться в експлуатації у народному господарстві України, методом безпосереднього звірення.

Результати проведених експериментальних досліджень і атестації розробленої ВЗУ-180 приведені у таблиці 4.

Установлено, що похибки відтворення витрати рідини розробленої ВЗУ-180 у всьому діапазоні від 6,0 м³/год до 180,0 м³/год не перевищують 0,2 %.

Проведені регулярні дослідження в процесі багаторічної експлуатації та неодноразової повірки ВЗУ-180 показали, що вона має високу надійність, стабільність МХ, відтворення результатів вимірювань - за 10 років експлуатації її МХ залишилися незмінними.

Шостий розділ присвячено створенню сучасних відносно недорогих робочих ЗВТ витрати рідини та розробці їх метрологічного забезпечення для вимірювань як у традиційних трубопроводах з номінальними діаметрами до 300 мм (DN ? 300), так і в кондуїтах великих діаметрів (DN > 300). Актуальність останнього обумовлено тім, що у більшості регіонів України відсутні природні джерела і основна частина водоспоживання забезпечується за допомогою водоводів великих діаметрів.

Для визначення напрямку дії проведено аналіз сучасних методів та засобів вимірювання витрати рідини, який показав, що базою для розробки робочих ЗВТ витрати рідини в заповнених трубопроводах в повній мірі можуть служити ЕМВ, які якнайбільше відповідають усім вимогам, що ставляться до апаратури, яка призначена для широкого застосування у самих різних областях народного господарства при вимірюванні витрати рідини у натурних умовах.

На основі виконаних теоретичних та експериментальних досліджень ЕМВ (розділ 4) зроблено висновки про те, що задачі вимірювання витрати рідини у реальних умовах з похибками не більш ± 1,0 % забезпечують ЕМВ з 3-х секційними магнітними системами їх ПВ.

Визначено, що необхідна чутливість робочих ЗВТ витрати рідини повинна бути на рівні 2 мкВ/см/с, тобто відповідати v ~ 1 см/с при характерній швидкості води у трубопроводах ~ (1 _ 3) м/с. Така чутливість ЕМВ може бути забезпечена, якщо індукція В магнітного поля, створеного у вимірюваному потоці рідини його ПВ, буде порядку 2·10^-2 Тл (200 Гс), що забезпечується запропонованою конструкцією котушок, які містять порядку 1000 витків.

Зроблені висновки і рекомендації були реалізовані у перетворювачі електромагнітному витрати рідини ПРЕМ-1.

У відповідності з викладеним вище, кожну котушку магнітної системи ПВ ПРЕМ-1 було виконано трьохсекційної з 1250 витками. Напругу живлення магнітної системи ПВ ПРЕМ-1, виходячи з вимог безпеки, вибрано 36 В при частоті 50 Гц.

У БВ ПРЕМ-1, на відміну від рішень, реалізованих у серійних БВ, запропоновано вирішити питання компенсації квадратурної перешкоди шляхом введення системи, у який вихідний сигнал прямо пропорційний відношенню сигналу витрати до опірного сигналу, вилученому із струму збудження. При даній витраті обидва сигналу можуть змінюватися в залежності від напруги та частоти джерела живлення, але їх відношення залишається постійним.

Крім того, у ПРЕМ-1 замість традиційного стабілізування магнітного поля за допомогою стабілізації струму живлення його магнітної системи, застосовано систему компенсації його варіацій, яка базується на опорному сигналі, що знімається з додаткової котушки (N = 5 витків), яка розташована безпосередньо у полі магнітної системи ПВ. Така система дозволила більш синхронно і більш ефективно компенсувати варіації магнітного поля ПВ ПРЕМ-1.

Показано, що розроблений за результатами проведених досліджень ПРЕМ-1 забезпечує перетворення об'ємної витрати рідини у вихідної сигнал: у діапазоні витрат від 0,01·Q_max до 0,1·Q_max з границями допустимої основної зведеної, а діапазоні витрат від 0,1·Q_max до Q_max з границями допустимої основної відносної похибок не більше ± 1,0 %.

Виконано репрезентативні експериментальні дослідження МХ 3-х створених дослідних зразків ПРЕМ-1 переконливо доказали, що положення, які отримані раніше при виконанні теоретичних досліджень та лягли в основу створення цих ЗВТ, коректні, ПРЕМ-1 мають лінійну калібрувальну характеристику, а отримані значення відносної похибки не перевищують ± 1,0 % у всьому діапазоні вимірювань.

Проведено державні приймальні випробування розроблених ПРЕМ-1, за результатами яких вони внесені до Державного реєстру ЗВТ України за № У1611-02 та видано відповідний Сертифікат затвердження типу.

Перетворювачі ПРЕМ-1 у кількості 9 штук впроваджені у практику обліку водо-теплоресурсів у КП “Харківські теплові мережі”. Експлуатація перетворювачів ПРЕМ-1 з 1999 р. доказала їх високі метрологічні характеристики, надійність і сучасний технічний рівень.

При вибору шляхів створення витратомірів для трубопроводів великих діаметрів було прийнято до уваги те, що одні традиційні ЗВТ витрати у цьому випадку будуть дуже громіздкими, нетехнологічними і енергоємними, інші - дорогими.

Установлено, що переважно для вимірювання витрати води у трубопроводів великих діаметрів є так названий метод „швидкість-площа”, який добре зарекомендував себе при вимірюванні витрати води у річках і каналах. Суть цього методу полягає у вимірюванні локальної швидкості потоку у визначених „точках” з наступним інтегруванням по його перетину. Методику вимірювання місцевої (локальної) швидкості рідини у напірних трубопроводах великих діаметрів для наступного перерахування у об'ємну витрату по методу „швидкість-площа” викладено у ГОСТ 8.361 та ГОСТ 8.439. На цей час зазначені стандарти з метою їх удосконалення переглянуті, замість них нами розроблені відповідні стандарти України (ДСТУ), які находяться на узгодженні.

Однак, очевидно, що ефективність цього методу цілком визначається МХ ЗВТ локальної швидкості рідини в трубопроводах.

Показано, що одним із найбільш пристосованим для вимірювання витрати рідини методом „швидкість-площа” у великих трубопроводах є „клінкетний” (такий, що вводиться у потік через клінкет) електромагнітний вимірювач, який рекомендований як ЗВТ вектора швидкості рідини у руслових потоках (рис. 9). „Клінкетний” вимірювач являє собою циліндричний обтікач усередині якого перпендикулярно осі розташований соленоїд, який створює у вимірюваної рідині магнітне поле, а на поверхні розміщуються пари вимірювальних електродів (Е₁Е₂), (Е₃Е₄), (Е₅Е₆) для знімання різниці потенціалів, пропорційних трьом компонентам вектора швидкості V (V_x, V_y, V_z) потоку, які вимірюються відповідним БВ.

Однак швидкість потоку у трубопроводах великих діаметрів величина векторна, і, оскільки сигнал ЕМВ визначається проекціями всіх індукованих у магнітному полі ПВ електричних струмів (13), а останні - індукуються усіма 3-я компонентами вектора швидкості (9), питання о можливості синхронного вимірювання незалежним чином цим ЗВТ всіх трьох компонентів вектора швидкості (його ортогональність) було відкритим і потребувало підтвердження.

При дослідженні ортогональності „клінкетного” ЕМВ (рис. 9) з достатнім наближенням розглядався випадок, коли протяжність циліндричного обтікача „клінкетного” ЕМВ суттєво більше його радіуса, магнітне поле розсіяння з бокових поверхонь соленоїда (поза полюсів його магнітопроводу) зневажено мало і, крім того, оскільки розглядається можливість використання цього ЗВТ у трубопроводах великих діаметрів, де Re ? 10⁶, то з повною упевненістю вважається його обтікання потенціальним. У цьому випадку задача синтезу „клинкетних” ЕМВ, у відповідності з розділом 4, описується наступною задачею Неймана для рівняння Лапласа для електричного і магнітного потенціалів з відповідними граничними умовами.

Розподіл швидкостей у вимірюваному потоці рідини, як було визначено у розділі 4, описується рівняннями гідродинаміки і при потенційному обтіканні „клінкетного” ЕМВ може бути отримано як суперпозиція поперечного (І) і подовжнього (ІІ) потенційного обтікання циліндра:

V = V^I + V^II = (1 - R²/²)(v_xcos + v_ysin),

V = V^I + V^II = - (1 + R²/²)(v_xsin - v_ycos),V_z = V_z^I + V_z^II = v_z..

Рішення другої крайової задачі для магнітного потенціалу і гранична умова у задачі Неймана (17) для індукованого електричного потенціалу з урахуванням представимо у вигляді.

Відповідно до сформульованої задачі синтезу (17), (19) розподіл електричного потенціалу, індукованого у потенціальному потоці рідини, який довільним чином обтікає „клінкетний” ЕМВ, представимо у вигляді:

Згідно (20) сигнали „клінкетного” ЕМВ - різниця потенціалів, яка знімається з його електродів Е₁(R, -/2, 0) и Е₂(R, /2, 0), Е₃(R, 0, -lR) и Е₄(R, 0, lR), Е₅(R, /4, -lR) и Е₆(R, /4, lR) визначається наступним чином:

U_E1E2 = K₁₂v_zB₀R; U_E3E4 = K₃₄v_yB₀R; U_E5E6 = K₅₆⁽¹⁾v_xB₀R + K₅₆⁽²⁾v_yB₀R,

де K₁₂=K₁₂(,,);K₃₄=K₃₄(,,,l);K₅₆^(1,2)=K₅₆^(1,2)(,,,l); = r/R; = L/R.

Безрозмірні коефіцієнти K_ij - аналоги відносної чутливості „клінкетного” ЕМВ по відповідним каналам - постійні величини, яки визначаються його конструктивними параметрами , r, R, l и L (рис. 9).

Із отриманих співвідношень (21) витікає, що кожний із сигналів, який знімається з перших двох пар електродів, пропорційний тільки одній складовій вектора швидкості потоку, тобто ці пари електродів безпосередньо незалежним чином забезпечують синхронне вимірювання двох компонентів вектора швидкості (v_z і v_y) довільно спрямованого потоку рідини. Сигнал, який знімається з третій пари електродів, є суперпозицією сигналів, пропорційних двом компонентам вектора швидкості потоку. Однак, враховуючи, що коефіцієнти K₅₆ и K₃₄ для конкретного „клінкетного” ЕМВ - величини постійні, можна, підібрав належним чином при калібруванні „клінкетного” ЕМВ коефіцієнти підсилення вхідних каналів U₃₄ і U₅₆ і належного алгебраїчного додавання отриманих величин у БВ ЕМВ, може бути забезпечено незалежне вимірювання цим ЗВТ третього компонента (v_х) вектора швидкості довільно спрямованого потоку:

U_х = U₅₆K₃₄ - U₃₄K₅₆⁽²⁾ = Kv_xB₀R,

Таким чином, виконані дослідження дозволили визначити механізм функціонування і методологію створення „клінкетного” ЕМВ, як ЗВТ вектора швидкості дозвільно спрямованого потоку рідини і, як слідство, як робочий ЗВТ витрати рідини в трубопроводах великих діаметрів за методом „швидкість-площа”.

Однак, крім безпосереднього розрахунку „клінкетного” ЕМВ для забезпечення єдності вимірювання необхідна відповідна легітимна методика їх калібрування (повірки), атестації. У зв'язку з різноманітністю ЗВТ вимірювання швидкості рідини для забезпечення достовірних порівняних результатів вимірювання необхідно, щоб вони були повірені за одній методиці, яка б враховувала специфіку методу „площа-швидкість” по вимірюванням швидкості у одній точки, тобто необхідна однакова процедура нормування метрологічних характеристик всіх типів гідрометричних ЗВТ.

Оптимальним варіантом такого документа може бути міждержавний стандарт, який би був основою забезпечення єдності вимірювань швидкості рідинних потоків і, як наслідок, витрати рідини в трубопроводах великих діаметрів не тільки в Україні, але й у інших країнах.

Одним з основних питань, при розробці стандарту, було визначення методології проведення контролю основної похибки ЗВТ при вимірюванні швидкості потоку. Встановлено, що він повинен здійснюватися або на прямолінійному вимірювальному басейні шляхом переміщення ЗВТ з заданою, що контролюється з належною точністю, швидкістю відносно нерухомого водного середовища, або на гідродинамічної установці (ГДУ) у водному потоці з нормованими динамічними характеристиками, який набігає на нерухомій ЗВТ. Було встановлені вимоги до технічних і метрологічних характеристик басейнів та ГДУ, а також визначено умови, за якими повинен здійснюватися контроль основної похибки ЗВТ.

Всі визначенні принципи були реалізовані, спочатку, у розробленому нормативному документі КНД 50-052-95, а потім у розробленому та введеному в дію в Україні і країнах СНД з 01.07.2001 р відповідному організаційно-методичному нормативному документі з метрології - міждержавному стандарті ДСТУ 3954-2000 (ГОСТ 8.571_2000) „Метрологія. Вимірювачі швидкості рідинних потоків. Методи та засоби повірки”.

Розробка і упровадження цього стандарту дозволили встановити єдиний підхід до метрологічного забезпечення вимірювання швидкості рідинних потоків і забезпечили впровадження сучасних методів та ЗВТ швидкості і витрати як рідини в руслових потоках, так і в трубопроводах великих діаметрів, а також якісне поліпшення системи обліку водоенергетичних ресурсів; контролю і охорони навколишнього середовища.

Однак, слід відмітити, що розроблена методика і стандарт припускають наявність дорогого і в визначеній мірі унікального метрологічного обладнання - ГДУ і вимірювальних басейнів. Разом з тим необхідно зазначити, що при калібруванні (повірки) ЗВТ швидкості рідинних потоків, які застосовуються безпосередньо як перетворювачі витрати рідини у трубопроводах великих діаметрів, не завжди удається повністю дотримувати умов, при яких будуть виконуватися ці вимірювання. Наявні способи основуються на теорії подоби, яка не враховує всього комплексу факторів, визначаючих витрату рідини.

У цьому зв'язку дуже актуальним є розробка методики повірки ЗВТ швидкості рідинних потоків як таких, а особливо тих, яки безпосередньо застосовуються як перетворювачі витрати у трубопроводах середніх та великих діаметрів, із застосуванням метрологічного обладнання, яке є у наявності, і, зокрема, проливних УВЕ.

Очевидно, що оскільки УВЕ, яки є у наявності, здатні з високою точністю відтворювати одиницю витрати (тобто середню по перетину трубопроводу швидкість потоку) рідини, то їх, у принципі, можливо використовувати як засоби метрологічного забезпечення ЗВТ швидкості рідинних потоків. Було встановлено, що при цьому УВЕ повинні забезпечувати умови проведення атестації, калібрування (повірки) відповідно до ISO 7145.

Також, враховуючи рекомендації і положення, зроблені при створенні державного еталона одиниць витрати рідини (розділ 3) і закономірності турбулентної течії у трубопроводах, встановлено, що УВЕ, повинна мати пряму ділянку з хонікомбом на вході, яка б забезпечувала вісісиметричний встановлений розподіл швидкості потоку без тангенціальної складової, який би відповідав розвиненої турбулентній течії; вимірювальна ділянка УВЕ повинна бути обладнана спеціальним містом для встановлення ЗВТ швидкості таким чином, щоб воно забезпечувало його встановлення у точках середній швидкості або на вісі вимірювальної ділянки.

Визначено, що прямолінійна ділянка після обраного поперечного перетину повинна дорівнювати за довжиною по меншій мірі п'яти діаметрам (5DN) вимірювальної ділянки УВЕ незалежно від типу перешкоди.

Однак треба зазначити, що на УВЕ можуть повірятися тільки ті ЗВТ швидкості рідини, у яких покази не залежать від поперечного градіенту швидкості.

Всі ці вимоги були реалізовані при адаптації створеної ВЗУ-180 (розділ 5) до здійснення калібрування (повірки) ЗВТ швидкості рідинних потоків - було розроблено і виготовлено спеціальну вставку у вимірювальну ділянку ВЗУ-180 зі спеціальним клінкетом - посадковим містом для розташування первинних перетворювачів ЗВТ швидкості рідини.

Також було враховане то, що відношення максимального розміру поперечного перетину первинного перетворювача ЗВТ швидкості (d, мм) до діаметру вставки (D, мм) не повинно перевищувати 0,06, тобто d/D=0,06.

Розроблену методику було реалізовано та апробовано при проведенні державних приймальних випробувань перетворювача витрати ИСП-204, який являє собою „клінкетний” циліндричний електромагнітний перетворювач, аналогічний рис.9, діаметром 8 мм.

Показано, що розроблена методика дозволяє здійснювати калібрування (повірку) ЗВТ швидкості рідинних потоків із застосуванням вмитратомірних установок, які є у наяві.

У додатках подано ДСТУ 4403:2005, свідоцтва про атестацію та повірку ЗВТ, методика метрологічної атестації державного первинного еталона одиниць витрати рідини, матеріали державної метрологічної атестації і повірки ЕМВВ-2 та ВЗУ-180, матеріали державних приймальних випробувань ПРЕМ-1 та акти впровадження результатів дисертації.

ВИСНОВКИ

Розв'язано важливу науково-прикладну проблему забезпечення єдності вимірювання витрати рідини та належного її обліку шляхом створення сучасної системи відтворення та передачі одиниць витрати, об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, її впровадження у метрологічну практику України.

На основі проведених аналізу та досліджень отримані такі наукові та практичні результати:

1. Обґрунтовано, що першочерговими задачами при створенні системи забезпечення єдності вимірювання витрати рідини є створення і впровадження у метрологічну практику України єдиної сучасної державної повірочної схеми на чолі з єдиним державним первинним еталоном, який забезпечував би відтворення, зберігання і передачу одиниць як об'ємної витрати і об'єму, так й масової витрати і маси рідини, що протікає по трубопроводу.

2. Встановлено, що для визнання результатів вимірювань, які здійснюються в Україні, іншими країнами світу, Європейською співдружністю необхідна участь державного еталона у міждержавних звіреннях і, у цьому зв'язку, у повірочної схемі необхідно передбачити наявність еталона-передавання. Також показано, що з метою зменшення навантаження на державний еталон у повірочну схему необхідно введення вторинного еталона.

4. Встановлено, що на сьогодні в Україні поряд з робочими еталонами - проливними повірочними установками, технічний рівень яких дозволяє забезпечити повірку робочих ЗВТ витрати рідини з похибками ± (1 - 3) % й більше, впроваджуються сучасні високоточні проливні та імітаційні повірочні установки, які різняться як за метрологічними характеристиками, так і за технічними та функціональними можливостями, тому робочі еталони за точністю раціонально розподілити на розряди.

5.Рекомендовано розширити поле робочих ЗВТ з метою введення нових ЗВТ витрати та кількості рідини, що впроваджені і впроваджуються у теперішній час у народне господарство України, та яке передбачає розвиток витратомірної техніці у майбутньому.

6. Результати виконаних досліджень і положень реалізовані у новій повірочній схемі для засобів вимірювання об'ємної та масової витрати, об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу. Розроблено відповідний національний стандарт України ДСТУ 4403:2005 „Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювання об'ємної та масової витрати рідини й об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу”.

7. Удосконалено фізико-математичну та метрологічну моделі еталона, що створюється на базі статичного вагового методу.

На основі цієї моделі розроблено принципи побудови і визначено конструктив оптимального для України державного еталона одиниць витрати рідини, визначено основні джерела похибки відтворення одиниць витрати рідини державним еталоном і визначені шляхи зведення цих похибок до прийнятного мінімуму.

8. Результати виконаних досліджень реалізовані у створеному, атестованому та впровадженому у метрологічну практику України Державному первинному еталоні одиниці об'ємної витрати рідини в діапазоні від 2,8•10^-4 м³/с до 2,8•10^-2 м³/с, масової витрати рідини в діапазоні від 2,8•10^-1 кг/с до 28 кг/с, об'єму рідини в діапазоні від 0,1 м³ до 3,0 м³ та маси рідини в діапазоні від 100 кг до 3000 кг, що протікає по трубопроводу, (ДЕТУ 03-04-04).

Розширена невизначеність вимірювань, що виконуються на створеному еталоні, не перевищує 0,02 %, що находиться на рівні кращих еталонів (стандартів) розвинутих країн світу.

9. Розвинуто теоретичні основи, принципи створення, фізико-математична модель високоточних електромагнітних витратомірів зі стабільними метрологічними характеристиками.

Результати виконаних теоретичних досліджень реалізовані у розробленому високоточному електромагнітному витратомірі ЕМВВ-2 (похибка вимірювань не перевищує ± 0,2 %), перетворювачі витрати ПРЕМ-1 для трубопроводів малих і середніх діаметрів (DN ? 300) та „клінкетного” ЕМВ, який забезпечує вимірювання витрати рідини з нормованими МХ у трубопроводах великих діаметрів (DN > 300), відносна похибка вимірювань яких ± 1,0 %

10. Розроблено і експериментально апробовано принципи і рекомендації побудови компактних відносно недорогих високоточних проливних динамічних установок, які забезпечують проведення досліджень, атестацію, калібрування (повірку) всіх типів і виконань ЗВТ витрати.

Розроблені принципи і рекомендації реалізовані у створеної, атестованої і впровадженої у метрологічну практику України витратомірної еталонної установки ВЗУ-180 (похибка відтворення і передачі одиниці витрати не перевищує ± 0,2 %), робочим органом якої є набір розроблених ЕМВВ-2.

11. Розроблено методологію атестації, калібрування (повірки) ЗВТ швидкості рідинних потоків як таких, а особливо тих, які безпосередньо застосовуються як перетворювачі витрати у трубопроводах середніх та великих діаметрів, зокрема, „клінкетних” ЕМВ, із застосуванням існуючих проливних витратомірних установок.

12. Розроблено та впроваджено у практику метрологічних робіт комплекс організаційно-методичних нормативних документів з метрології, що регламентують норми та правила забезпечення єдності вимірювання витрати рідини в народному господарстві України.

13. Створені державний еталон ДЕТУ 03-04-04, робочі еталони - ЕМВВ-2 та ВЗУ-180, робочий ЗВТ ПРЕМ-1 впроваджені у практику метрологічних робіт в Україні. Експлуатація створених ЗВТ витрати підтвердила коректність положень, рекомендації і висновків, зроблених на основі виконаних у дисертаційної роботі теоретичних та експериментальних досліджень.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Большаков В.Б., Косач Н.И., Марфенко И.В., Панфилов О.Ф. Электромагнитный метод измерения скорости жидкостных потоков // Український метрологічний журнал. -1997. -№4. -С.43-46.

2.Большаков В.Б., Косач Н.И., Марфенко И.В., Несвитайло В.А., Соколов С.Г., Панфилов О.Ф. Зависимость показаний электромагнитных расходомеров от физико-химических свойств измеряемой среды. // Український метрологічний журнал. -1998. -№2. -С.46-49.

3.Большаков В.Б., Косач Н.И. Измерение динамических параметров жидкой фазы расслоенных газожидкостных потоков // Методи та прилади контролю якості. -1999. -№3. -С.65-70.

4. Косач Н.І. Сучасна витратомірна установка для метрологічного забезпечення вимірювань витрати рідини // Український метрологічний журнал. -1999. -№ 4. -С.52-55.

5.Большаков В.Б., Косач Н.І. Визначення конструктиву та метрологічних характеристик еталонів одиниць об'ємної та масової витрати рідини // Український метрологічний журнал. - 2001. -№4. -С.50-53.

6.Большаков В.Б., Белоусов В.Ф., Косач Н.И., Марфенко И.В. Метрологическое обеспечение измерений расхода воды в Украине // Український метрологічний журнал. -2003, _№3. -С. 44-48.

7.Косач Н.І. Принцип побудови перекидного пристрою еталона одиниць об'ємної та масової витрати рідини // Український метрологічний журнал. - 2004. -№2. -С. 41-48.

8.Косач Н.І. Підвищення точності відтворення одиниць витрати рідини еталонами // Стандартизація, сертифікація, якість. - 2004. -№6. -С.55-58.

9.Косач Н.І. Визначення інтервалу осереднення миттєвих значень витрати у еталонах одиниці витрати рідини // Вісник Національного технічного університету „ХПІ”. Зб. наук. пр. „Електроенергетика і перетворювальна техніка”. Тематичний випуск „Прилади і методи нерунійвного контролю”. - 2005. -№ 44. -С.116-120.

10.Косач Н.І. Методологічні новації повірочної схеми в галузі вимірювання витрати та кількості рідини // Український метрологічний журнал. -2005. -№.3. -С. 50-52.

11.Косач Н.І. Метрологічне забезпечення вимірювання витрати рідини при застосуванні методу „швидкість-площа” // Український метрологічний журнал. -2006. -№1. -С.43-44.

12.Косач Н.І. Методологія повірки ЗВТ швидкості рідинних потоків із застосуванням проливних витратомірних установок. // Український метрологічний журнал. -2006. -№2. -С.45-48.

13.Большаков В.Б., Косач Н.І. Реалізація концепції метрологічного забезпечення вимірювання та обліку споживання води в Україні // Український метрологічний журнал. -2006. _№4. -С.52-55.

14.Косач Н.І. Аналіз функціонування державного первинного еталона одиниць витрати рідини // Методи та прилади контролю якості. -2006. -№17. -С.55-58.

15.Косач Н.І. Дослідження перекидного пристрою державного еталона одиниць витрати рідини // Стандартизація, сертифікація, якість. -2007. -№1. -С.43-48.

16.Косач Н.И. Оценка неопределенности измерений расхода жидкости на эталонах // Системи обробки інформації. Випуск 6(64). Невизначеність вимірювань: наукові, нормативні, прикладні та методичні аспекти. - Харків: Харківський університет Повітряних Сил ім. Івана Кожедуба -2007. -С.47-50.

17.Косач Н.І. Дослідження системи вимірювання густини рідини Державного первинного еталона одиниць витрати // Український метрологічний журнал. -2007. -№.3. -С.46-50.

18.Володарський Є.Т., Косач Н.І. Система автоматизованої реєстрації витрати рідини в еталонних витратомірних установках // Вісник Національного технічного університету „ХПІ”. Зб. наук. пр. „Електроенергетика і перетворювальна техніка”. Тематичний випуск „Прилади і методи нерунійвного контролю”. -2007. -№ 35. -С.98-102.

19.Володарський Є.Т., Косач Н.І. Забезпечення єдності вимірювань витрати рідини в Україні // Український метрологічний журнал. -2007. -№4. -С.38-41.

20.Косач Н.І. Визначення оптимальних параметрів магнітної системи електромагнітної системи електромагнітних витратомірів // Український метрологічний журнал. -2008. -№1. -С.34-39.

21.Большаков В.Б., Косач Н.И., Королев В.Б., Щупак И.Е., Щупак Н.Е. Электромагнитный расходомер // Пат. РФ №2030713. Зарег. в госреестре изобрет. 10.03.95.

22.КНД 50-052-95. ДСВ. Вимірювачі швидкості рідинних потоків. Методи та засоби повірки / Большаков В.Б., Косач Н.И. Чинний з 01.07.96. - Київ: Держстандарт України, 1996. -14 с.

23.ДСТУ 3954-2000. Метрологія. Вимірювачі швидкості рідинних потоків. Методи та засоби повірки. (ГОСТ 8.571-2000 Межгосударственный стандарт. ГСИ. Измерители скорости жидкостных потоков. Методы и средства поверки) / Большаков В.Б., Косач Н.И. Чинний з 01.07.2001. -Минск: Межгосударственный совет, 2000. -25 с.

24.ДСТУ 4403:2005. Метрологія. Державна повірочна схема для засобів вимірювання об'ємної та масової витрати рідини й об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу / Большаков В.Б., Косач Н.І. Чинний з 01.10.2005. - Київ: Держспоживстандарт України, 2006. -10 с.

25.Большаков В.Б., Косач Н.И., Себко В.П., Королев В.Б. ЭМИР-2 как средство задания нормированных расходов в высококачественных системах автоматизированного регулирования // Труди конф. с междунар. участием «Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика», -Харьков: ОСНОВА. -1995. -С.195-196.

26.Большаков В.Б., Косач Н.И., Королев В.Б., Марфенко И.В. Метрологическая аттестация рабочего эталона расхода ВЗУ_180 // Праці І Міжнар. наук.-техн. конф. «Метрологія у механіці-98». - Харків: ДНВО „Метрологія”. -1998. -С.57-60.

27.Косач Н.И. Влияние анизотропии электропроводимости измеряемой среды на метрологические характеристики ЭМР // Праці І Міжнар. наук.-техн. конф. «Метрологія у механіці-98». - Харків: ДНВО „Метрологія”. -1998. -С.151-155.

28.Большаков В.Б., Косач Н.І. Створення високостабільних потоків в еталонах витрати рідини. // Наук. праці ІІ Міжнар. науково-техн. конф. «Метрологія та вимірювальна техніка». -Том 2. -Харків: ХГНИИМ. -1999. -С.191-193.

29.Большаков В.Б., Косач Н.І.. Стан та перспективи розвитку метрологічного забезпечення вимірювань витрати рідини // Матер. ІІІ ювіл. міжнар. наук.-практ. конф. „Проблеми обліку теплоти та води в Україні”. -К.: ТОВ „АВЕГА”, 2002. -С.38-48.

30.Большаков В.Б., Косач Н.И. Методы и средства поверки измерителей скорости жидкостных потоков // Наукові праці ІІІ міжнар. наук.-техн. конф. конф. „Метрологія та вимірювальна техніка”. - Том 2. - Харків: ХГНИИМ. -2002. -С. 121-123.

31.Большаков В.Б., Косач Н.І., Королев В.Б., Бабаков А.В. Державний еталон одиниць витрати рідини // Матер. ІV міжнар. наук.-практ. конф. „Проблеми обліку теплоти та води в Україні”. К.: ТОВ „АВЕГА”. -2004. -С.23-31.

32.Большаков В.Б., Косач Н.І. Система передачі одиниці витрати рідини від державного еталона РЗВ // Матер. ІV міжнар. наук.-практ. конф. „Проблеми обліку теплоти та води в Україні”. К.: ТОВ „АВЕГА”. -2004. -С.32-36.

33.Большаков В.Б., Косач Н.И., Постникова В.Л. Технические регламенты по подтверждению соответствия счетчиков холодной и горячей води // Матер. ІV міжнар. наук.-практ. конф. „Проблеми обліку теплоти та води в Україні”. К.: ТОВ „АВЕГА”. -2004. -С.97-101.

34.Большаков В.Б., Косач Н.И., Королев В.Б., Бабаков А.В. Обеспечение единства измерений расхода жидкости в Украине // Труди ІV міжнар. наук.-техн. конф. „Метрологія та вимірювальна техніка” („Метрологія-2004”). - Том 1. -Харків: ННЦ „Інститут метрології”. -2004. _С.30-33.

35.Косач Н.І. Особливості нової повірочної схеми для засобів вимірювань об'ємної та масової витрати рідини, об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу // Труди ІV міжнар. наук.-техн. конф. „Метрологія та вимірювальна техніка” („Метрологія-2004”). -Том 2. -Харків. _2004. -С.170-172.

36.Большаков В.Б., Косач Н.И. КООМЕТ - действенный инструмент евроинтеграции национальных эталонов // Матеріали V міжнар. наук.-практ. конф. „Проблеми обліку теплоти та води в Україні”. -К.: ТОВ „АВЕГА”. -2006. -С.27-32.

37.Большаков В.Б., Косач Н.І. Реалізація концепції метрологічного забезпечення вимірювання та обліку споживання води в Україні. // Труди V між нар. наук.-техн. конф. „Метрологія та вимірювальна техніка” („Метрологія-2006”). - Том 1. -Харків: ННЦ „Інститут метрології”. - 2006. -С.10-14.

38.Большаков В.Б., Косач Н.И.. Исследование влияния плотности жидкости на неопределенность измерений расхода эталонами // Сб. докл. ХVІІ нац. науч. симпозиума с междунар. уч. «Метрология и метрологическое обеспечение 2007». - Созополь, Болгария: „СОФТРЕЙД”. - 2007. - С.205-209.

39.Большаков В.Б., Косач Н.И., Машнева И.В. Оптимизация магнитных систем ЭМР // Тез. докл. 1 Української наук.-техн. конф. “Метрологія в електроніці”. -Харків: ДНВО „Метрологія”. _1994. _С.304-305.

40.Большаков В.Б., Косач Н.И., Машнева И.В.. Область пространственного осреднения магнитогидродинамических измерителей // Тез. докл. 1 Української наук.-техн. конф. “Метрологія в електроніці”. -Харків: ДНВО „Метрологія”. -1994. -С.330-331.

41.Косач Н.И.. Измерение параметров движения жидкостных потоков // Тез. допов. Української наук.-техн. конф. «Метрологія та вимірювальна техніка». -Харків: ДНВО „Метрологія”. _1995. -С.102.

42.Большаков В.Б., Косач Н.И., Машнева И.В.. Электромагнитный измеритель скорости жидкостных потоков // Тез. допов. Української наук.-техн. конф. «Метрологія та вимірювальна техніка». -Харків: ДНВО „Метрологія”. -1995. -С.101.

43.Большаков В.Б., Косач Н.И., Купко В.С. Метрологические аспекты измерений динамических параметров стратифицированных потоков // Тез. допов. Української .наук.-техн. конф. «Метрологія та вимірювальна техніка». -Харкiв: ДНВО „Метрологія”. -1995. -С.103

44.Большаков В.Б., Косач Н.И., Машнева И.В. Электромагнитные измерители динамических параметров жидкостных сред // Тез. докл. Украинск. науч.-техн. конф. „Метрологическое обеспечение средств измерений больших длин и средств измерения геодезического назначения» («Метрология в геодезии»). -Харьков: ГНПО „Метрология”. -1996. -С.35-36.

45.Большаков В.Б., Косач Н.І. Забезпечення єдності вимірювань швидкості рідинних потоків // Тез. докл. Украинск. науч.-техн. конф. „Метрологическое обеспечение средств измерений больших длин и средств измерения геодезического назначения» («Метрология в геодезии»). -Харьков: ГНПО „Метрология”. -1996. -С.43-44.

АНОТАЦІЯ

Косач Н.І. Забезпечення єдності вимірювання витрати рідини. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.01.02 - стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення. - Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2008.

Дисертаційна робота присвячена розв'язанню важливої науково-прикладної проблеми забезпечення єдності вимірювання витрати рідини та належного її обліку шляхом створення сучасної системи відтворення та передачі одиниць витрати та кількості рідини.

Показано, що проблема, яка розв'язується, є дуже актуальною для України. Для її вирішення створено нову єдину повірочну схему для засобів вимірювання як об'ємної та масової витрати, так і об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, а також єдиний державний еталон одиниць об'ємної та масової витрати, об'єму та маси рідини, що протікає по трубопроводу, (ДЕТУ 03-04-04), розширена невизначеність якого не перевищує 0,02 %. Розвинуто електромагнітний метод і розроблено на його основі, атестовано та впроваджено в метрологічну практику України еталонний витратомір ЕМВВ-2 з похибкою вимірювання ± 0,2 %, високоточні ЗВТ витрати, зокрема, для трубопроводів великих діаметрів, витратомірну установку ВЗУ-180 з похибкою вимірювання ± 0,2 %. Розроблено методологію калібрування (повірки) ЗВТ швидкості рідинних потоків із застосуванням проливних витратомірних установок. Розроблено 18 гармонізованих з європейськими МДМ, які регламентують забезпечення єдності вимірювання витрати та кількості рідини в Україні, а також ряд методик калібрування (повірки) конкретних ЗВТ витрати.

Ключові слова: витрата рідини, єдність вимірювання, еталон, засіб вимірювання, масова витрата, метрологічне забезпечення, об'ємна витрата, повірочна схема, похибка вимірювань.

Annotation

Kosach N. I. Liquid flow measurement assurance. - Manuscript.

The dissertation is aimed at gaining the scientific degree of the Doctor of Technical Science on specialty 05.11.02 - Standardization, Certification and Metrological Assurance. - National University “Lviv Polytechnic”, Lviv, 2008.

Thesis is devoted to solving an important applied science problem concerning the liquid flow measurement assurance for its proper accounting by means of establishing an up-to-date system of realization and transfer of the units of liquid flow and quantity.

It is shown that the problem being solved is of high importance for Ukraine. A new single hierarchy scheme for measuring instruments both for volume and mass flow and volume and mass of liquid in the pipeline, as well as a single national standard of the unit of volume and mass flow, volume and mass of liquid in the pipeline, DETU 03-04-04, the expanded uncertainty of which does not exceed 0.02 %, were created in order to solve this problem. An electromagnetic method was developed and the EMVV-2 standard flow meter with the measurement error of ± 0.2 %, high-accuracy measuring instruments for flow, in particular for pipelines with large diameters, VZU-180 flow-measuring setup with the measurement error of ± 0.2 % were created on the basis of this method. The methodology of calibration of liquid streams velocity MTM on flow equipment is developed. A set of 18 MDM harmonized with the corresponding European MDM that regulates the liquid flow and quantity measurement assurance in Ukraine, and also a set of calibration procedures of liquid flow МТМ.

Key words: hierarchy scheme, liquid flow, mass flow, measurement assurance, measurement error, measuring instrument, metrological assurance, standard, volume flow.

АННОТАЦИЯ

Косач Н.И. Обеспечение единства измерения расхода жидкости. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.01.02 - стандартизация, сертификация и метрологическое обеспечение. - Национальный университет «Львовская политехника», Львов, 2008.

Диссертационная работа посвящена решению важной научно-прикладной проблемы обеспечения единства измерения расхода жидкости для ее надлежащего учета путем создания современной системы воспроизведения и передачи единиц расхода и количества жидкости, а также внедрения созданной системы в метрологическую практику Украины.

При проведении исследований установлено, что проблема обеспечения единства измерения расхода жидкости, включая все ее аспекты от разработки соответствующей государственной поверочной схемы, создания государственного первичного эталона единиц расхода жидкости, высокоточных рабочих эталонов и средств измерительной техники (СИТ) до разработки (гармонизации) соответствующих нормативно-методических документов по метрологии (МДМ), весьма актуальна для Украины.

Разработана новая современная организационно-структурная модель единой поверочной схемы для средств измерения как объема и объемного расхода, так и массы и массового расхода жидкости, протекающей по трубопроводу, в которой введен эталон переносчик, вторичный и два разряда рабочих эталонов, расширено поле рабочих СИТ с целью обеспечения преемственности и возможности введения новых приборов измерения расхода и количества жидкости, внедренных в народное хозяйство Украины в последнее время, а так же предусматривающее развитие расходомерной техники в будущем. Разработан и внедрен соответствующий стандарт Украины ДСТУ 4403:2005 „Метрология. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода жидкости и объема и массы жидкости, протекающей по трубопроводу”.

В результате выполненных теоретических и репрезентативных экспериментальных исследований гидродинамических процессов в проточном тракте эталонных расходомерных установок, систем взвешивания жидкости и перенаправления потока во взвешиваемый бак и обратно и т.д. усовершенствованы в сравнении с зарубежными аналогами физико-математическая и метрологическая модели эталона, реализующего статический весовой метод. На основе анализа этих моделей разработаны принципы построения и определен конструктив оптимального для Украины эталона единиц массового и объемного расхода, массы и объема жидкости, протекающей по трубопроводу, которые послужили базой при создании соответствующего ггосударственного первичного эталона единиц объемного и массового расхода, объема и массы жидкости, протекающей по трубопроводу, - ДЕТУ 03-04-04. Определены основные источники погрешности воспроизведения указанных единиц созданным эталоном и пути сведения их к приемлемому минимуму. Показано, что метрологические характеристики (МХ) созданного государственного первичного эталона ДЕТУ 03-04-04 находятся на уровне лучших аналогичных эталонов (стандартов) передовых стран мира - его расширенная неопределенность находится на уровне 0,02 %.

Развиты теоретические основы, усовершенствованы физико-математическая модель измерений и принципы построения высокоточных электромагнитных расходомеров со стабильными МХ. Результаты выполненных исследований реализованы в разработанных эталонных расходомерах ЕМВВ-2 (погрешность измерения не превышает ± 0,2 %), относительно недорогих высокоточных рабочих СИТ расхода жидкости, которые послужили основой для создания электромагнитных преобразователей расхода жидкости ПРЕМ-1 для трубопроводов малых и средних диаметров (DN ? 300) и клинкетного (вводимого через клинкет) электромагнитного расходомера для измерения расхода жидкости методом «площадь-скорость» с нормированными МХ в трубопроводах больших диаметров (DN > 300), относительная погрешность измерения которых не превышает ± 1,0 %.

Разработаны и экспериментально апробированы рекомендации и принципы построения компактных относительно недорогих высокоточных проливных динамических установок, которые обеспечивают аттестацию и калибровку (поверку) всех типов и исполнений СИТ расхода жидкости. Создана, внедрена в метрологическую практику Украины и успешно эксплуатируется на протяжении более 10 лет в Национальном научном центре «Институт метрологии» расходомерная эталонная установка ВЗУ-180 с погрешностью воспроизведения и передачи единицы объемного расхода ± 0,2 %. Рабочим органом ВЗУ-180 является набор разработанных ЕМВВ-2.

Разработана и внедрена в гидрометрическую практику методология аттестации и калибровки (поверки) СИТ скорости как жидкостных русловых потоков, так и тех, которые непосредственно применяются в качестве преобразователей расхода в трубопроводах средних и больших диаметров, в частности, клинкетних ЭМР, с применением существующих проливных расходомерных установок.

Разработаны и внедрены в практику метрологических работ 18 гармонизированных с европейскими организационно-методических нормативных документов по метрологии, регламентирующие нормы и правила при обеспечении единства измерения расхода жидкости, в частности: Технический регламент подтверждения соответствия счетчиков води, разработанный в соответствии с Приложением МІ-001 Директивы 2004/22/ЕС Европейского Парламента и Совета ЕС по измерительным приборам от 31.03.2004 г.; ДСТУ ISO 6817:2006. Измерения расхода электропроводящей жидкости в закрытых трубопроводах. Метод с применением электромагнитных расходомеров; ДСТУ ISO 9104:2006. Измерения расхода жидкости в закрытых трубопроводах. Метод оценки характеристик электромагнитных расходомеров жидкости; ДСТУ 3954-2000 (ГОСТ 8.571-2000). Межгосударственный стандарт. Измерители скорости жидкостных потоков. Методы и средства поверки; ДСТУ 4403:2005. Метрология. Государственная поверочная схема для средств измерения объемного и массового расхода жидкости и объема и массы жидкости, протекающей по трубопроводу, а также методики поверки (калибровки) конкретных СИТ расхода.