hrvatski

Razvoj i karakterizacija primarnog etalona tlaka

Cilj prikazanog istraživanja je razvoj modela za direktno određivanje efektivnog tlaka etalonskih sklopova preko osnovnih SI jedinica mase i duljine. Predloženi model provjeren je i potvrđen eksperimentalno, usporedbom sa drugim primarnim etalonima tlaka. Istraživanje je provedeno kombinacijom znanstvenih i inženjerskih metoda, sintezom teorijskih modela i praktičnih eksperimenata. Prikazane su osnove fizikalnih modela i karakterizacije tlačnih vaga te zvonastih manometara kao primarnih etalona tlaka. Razmatranje teorije etalonskih sklopova klip/cilindar poslužilo je za postavljanje tri modela za određivanje efektivne površine iz primarnih načela (idealni, konični i realni model) utemeljenih na Dadsonovoj teoriji. U nastavku su opisane eksperimentalne metode određivanja efektivne površine usporedbom sa drugim etalonima tlaka. Objašnjene su osnove procjene mjerne nesigurnosti koja je sastavni dio rezultata mjerenja. Dan je pregled metoda i mogućnosti mjerenja tlaka u vodećim svjetskim institutima kao i prikaz sljedivosti tlaka u Republici Hrvatskoj. Eksperimentalni dio rada proveden je dijelom u Laboratoriju za procesna mjerenja, a dijelom u njemačkom laboratoriju za tlak instituta Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) u Braunschweigu. Dio mjerenja veličina potrebnih za proračun proveden je u nacionalnim laboratorijima za masu i duljinu. Opisane su četiri etalonske mjerne linije internih oznaka: M832, X0013, X0046 i TLVAG-05 koje zajedno pokrivaju područje mjerenja tlaka od 0 do 140 MPa. Naglasak je dan na usporedbi dviju neovisnih metoda određivanja efektivnih površna svakog etalonskog sklopa koje su ujedno i najutjecajnije komponente u procjeni mjerne nesigurnosti tlaka. Postavljeni su matematički modeli za određivanje efektivne površine iz mjerenja dimenzija kao i za procjenu mjerne nesigurnosti. U nastavku je opisano eksperimentalno određivanje efektivne površine sklopova usporedbom sa etalonskim sklopovima njemačkog instituta PTB. Dani su rezultati mjerenja i izračuna svih utjecajnih veličina i pripadajućih mjernih nesigurnosti za sva četiri sklopa. Odstupanja efektivnih površina u odnosu na PTB rezultate obrađena su statistički određivanjem faktora odstupanja normaliziranog u odnosu na iskazanu nesigurnost. Dokazane su mjerne nesigurnosti pri umjeravanja etalona tlaka reda veličine U=(5• 10-5• pe) Pa ; (k=2) te je tako osigurana dvojaka karakterizacija primarnog etalona: preko osnovnih SI jedinica ali i direktnom usporedbom s drugim primarnim etalonima tlaka. Disertacija završava diskusijom rezultata, pregledom provedenog istraživanja, prikazom glavnih rezultata rada te isticanjem mogućnosti budućih istraživanja.

tlačne vage; sklop klip/cilindar; efektivna površina; mjerna nesigurnost

nije evidentirano