CC BY
3d ) https:// dx.doi.org/10.36522/2181-9637-2022-2-11 UDC: 532.137
СУЮК МУХ.ИТЛАРНИНГ КИНЕМАТИК КОВУШКОКЛИГИНИ УЛЧАШНИНГ ЗАМОНАВИЙ УСУЛЛАРИ ВА ТАЖРИБА НАТИЖАЛАРИНИНГ МЕТРОЛОГИК КУЗАТУВЧАНЛИГИНИ ТАЪМИНЛАШ
Машарипов Шодлик Машарипович1,
PhD, "Метрология, техник жи^атдан тартибга солиш, стандартлаштириш ва сертификатлаштириш" кафедраси доценти, "Электроника ва автоматика" факультети, е-mail: shodlik29081986@mail.ru;
Мавлянов Маъмуржон Анварович2,
Назарий метрология ва инновация илмий-тадкикот булими бошлиш, е-mail: m.mavlyanov@nim.uz;
Абдумажидов Исломжон Баздцир угли2,
Физик-кимёвий, оптик-физикавий ва ^арорат катталикларини улчаш булими 2-тоифали мутахассиси, e-mail: i.abdumajidov@nim.uz
Ислом Каримов номидаги Тошкент давлат техника университети1
Узбекистон миллий метрология институти2
Аннотация. Ушбу тадкикот предмети суюк му^итпар ковушкокпигини упчашнинг замона-вий усуппари ва респубпикада унинг метропогик таъминоти уопатини урганиш %амда тажриба натижапарини Хапкаро бирпикпар тизимигача (SI) бупган метропогик кузатувчанпикни таъ-минпашни таджик, кипишдир. Тадкикот нати-жапари кишпок хужапиги ма^супотпари, озик-овкат, биопогик фаоп кушимчапарнинг сифат ва хавфсизпик курсаткичпарини ба^опаш %амда метропогияда кенг куппанипиши буйича доп-зарб а^амиятга эга. Шу бипан бирга, мазкур тадкикот ковушкокпикни упчаш воситапарини нефть саноати, ёкипги саноати, тиббиёт, кос-метопогия, геопогия ва курипиш саноати %амда бошка му%ит тармокпарида ма^супотпарнинг сифат ва хавфсизпик курсаткичпарини ба%о-паш, ишпаб чикариш шароитида технопогик жа-раёнпарни назорат кипишда кенг куппанипиши бипан а^амиятпидир. Упчашпар бирпигини таъ-минпаш со^асида вискозиметрпар метропогик таъминотининг ипмий, техник, ташкипий ва
Кириш
Жахрнда ва республикада кишлок; хужа-лиги мах,сулотлари генетикаси, энергия са-марадорлиги, синтетик толалар, ози;-овк;ат биологик фаол кушимчалари йуналишла-рида стандартлаштириш, сертификатлаш ва метрология сох,аларида илмий тад;ик;от-ларни ривожлантириш, метрологик таъми-нот даражасини хал;аро талабларга муво-фик;лаштириш вазифалари белгиланган.
Жумладан, кишлок; хужалиги мах,сулот-лари, ози;-ов;ат биологик фаол кушим-чаларининг сифат ва хавфсизлик курсат-кичларини бах,олашда сую; мух,итлар ;о-вуш;о;лигини улчаш ва унинг метрологик таъминоти мух,им урин тутади. Шу билан бирга, ;овуш;о;ликни улчаш воситалари нефть, ё;илги, тиббиёт, косметология, геология ва курилиш саноатлари х,амда бош;а
мухит тармоцларида махсулотларнинг си-фат ва хавфсизлик курсаткичларини бахо-лаш, ишлаб чицариш шароитида техноло-гик жараёнларни назорат цилишда кенг цулланилади.
Олиб борилган тахлилларга кура, бу-гунги кунда саноат корхоналарида 15 000 дан зиёд ишчи вискозиметрларни метро-логик текширувдан утказишга эхтиёж бор.
Ицтисодиёт сохаларида цулланилади-ган ишчи улчаш вискозиметрлари метро-логик текширувини (циёслаш, калибрлаш, аттестатлаш) ташкил цилиш долзарб ва-зифалардан биридир.
Улчаш воситаларини калибрлаш тизи-мини ривожлантириш ва такомиллашти-риш орцали махаллий махсулот сифати ва рацобатбардошлигини ошириш учун ша-роит яратиш, халцаро ва минтацавий метрология ташкилотлари билан метрология буйича узаро самарали хамкорлик меха-низмларини ривожлантириш мухим маса-ла хисобланади. Узбекистон Республика-сининг халцаро ицтисодиёт ва улчашлар бирлигини таъминлаш халцаро тизимла-рига тенг хуцуцли шерик сифатида интег-рациялашувига кумаклашиш мацсадида КО/ШС 17025:2017 "Синов ва калибрлаш лабораторияларининг компетентлигига талаблар" халцаро стандарти жорий ци-линган синов ва калибрлаш лаборатория-ларида Халцаро бирликлар тизимига ^1) нисбатан метрологик кузатувчанликни таъминлаш халцаро ташкилотларнинг мухим техник талабларидан саналади. Х,о-зирда "Аккредитация маркази" ДУКнинг давлат реестрида техник компетентлиги расман бахоланган (аккредитация, техник жихатдан малакалилигини бахолаш буйи-ча) 600дан зиёд метрологик ва синов лабо-раториялари фаолият юритмоцда.
Бугунги кунда суюцликнинг цовушцоц-лик бирлигини хосил цилиш учун бир-ламчи намунавий комплекс цурилмасини яратиш ва жорий цилиш 1999 йил 14 ок-тябрда (Франция, Париж) Улчов ва тарози-лар халцаро бюроси (В1РМ) томонидан тас-дицланган "Миллий метрология институт -
меъёрий асосларини такомиллаштириш маса-лалари учун илмий-амалий тавсия ва ечимлар берилди. Тадцицот натижаларидан улчашлар бирлигини таъминлаш со^асидаги аккредитлан-ган давлат ва юридик шахсларнинг метрологик хизматлари фаолиятида фойдаланиш мум-кин. Олиб борилган урганишлар, турли илмий-назарий ва ишчи вискозиметрларнинг метро-логик текширув, тажриба натижалари асосида якуний хулосалар ишлаб чицилган.
Калит сузлар: суюк, му^итлар, цовушцоцлик, улчаш, вискозиметр, метрологик кузатувчан-лик, метрологик таъминот, калибрлаш.
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ИХ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Машарипов Шодлик Машарипович1,
доктор философии по техническим наукам (PhD),
доцент кафедры «Метрология, техническое регулирование, стандартизация и сертификация» факультета «Электроника и автоматика»;
Мавлянов Мамуржон Анварович2,
заведующий отделом теоретической метрологии и инновационных исследований;
Абдумаджидов Исломжон Баходир угли2,
специалист 2-й категории отдела измерения физико-химических, оптико-физических и температурных величин
Ташкентский государственный технический университет им. Ислама Каримова1
Узбекский национальный институт метрологии2
Аннотация. Предметом настоящего исследования является изучение современных методов измерения вязкости жидких сред и состояния их метрологического обеспечения в стране, а также результаты экспериментов по обеспечению метрологического контроля в соответствии с Международной системой единиц. Результаты исследования актуальны при оценке качества и безопасности сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов, биологически активных добавок, а также для их широкого применения в метрологии. В то же время данное исследование имеет важное значение для широкого применения средств измерения вязкости в нефтяной, топливной промышленности, медицине, косметологии, геолого-строительной и других отраслях для оценки качества и безопасности продукции, контроля технологических процессов на производстве.
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
Приведены научно-практические рекомендации и практические решения по совершенствованию научно-технической, организационной и нормативной базы метрологического обеспечения вискозиметров в целях обеспечения единства измерений. Результаты исследования могут быть использованы в деятельности метрологических служб аккредитованных государственных и юридических лиц в сфере обеспечения единства измерений. По проведенному исследованию получены различные научно-теоретические и экспериментальные результаты метрологического наблюдения за работающими вискозиметрами.
Ключевые слова: жидкие среды, вязкость, измерение, вискозиметр, метрологическое наблюдение, метрологическое обеспечение, калибровка.
MODERN METHODS FOR MEASURING
THE KINEMATIC VISCOSITY OF LIQUID
ENVIRONMENTS AND EXPERIMENTAL FINDINGS TO ENSURE THEIR METROLOGICAL CONTROL
Masharipov Shodlik Masharipovich1,
PhD, Associate Professor;
Department of "Electronics and Automation",
Chair of "Metrology, technical regulation, standardization and certification";
Mavlyanov Mamurjon Anvarovich2,
Head of Department of "Theoretical Metrology and Innovative Research";
Abdumajidov Islomjon Bahodir ugli2,
Specialist of 2nd category of Department
Measurements of Physico-chemical,
Optical-physical and Temperature Values
Tashkent State Technical University named after Islam Karimov1
Uzbek National Institute of Metrology2
Abstract. The subject of this study is to explore modern methods for measuring viscosity of liquid media, the state of its metrological support in the republic as well as to see findings from the experiments to ensure metrological control in the International System of Units (SI). The results from this study are found relevant for assessing quality and safety in agricultural and ood products, biologically active additives, and wide use in metrology. It is also considered relevant in connection with the wide use of viscosity measuring tools in the
лари томонидан бериладиган калибрлаш, улчаш сертификатлари ва миллий улчаш эталонларини узаро тан олиш тугриси-да"ги (CIPM MRA) халцаро меъёр талабла-рини бажаришда долзарб масала хисобла-нади. Бу Узбекистон Республикасининг калибрлаш ва улчаш имкониятлари буйи-ча халцаро маълумотлар базаси (KCDB)^ миллий улчаш имкониятларини намойиш цилишда мухим босцич саналади ва ул-чашлар бирлигини таъминлашда давлат тизимининг техник имкониятларини модернизация цилиш имконини беради.
Калибрлаш ва улчаш имкониятлари (CMCs) х,ар бир миллий метрология ташки-лотининг халцаро даражадаги мухим ин-дикаторидир. Бунинг учун миллий ва бир-ламчи эталонларни халцаро ва худудий даражада мухим солиштирувларда фаол иштирок этиш лозим. 1-расмда Улчов ва тарозилар халцаро бюроси (BIPM) рахбар-лик циладиган худудий ташкилотларнинг мухим солиштирувлар буйича маълумот-лари келтирилган [1].
258
CIPM MRA катнашчилари
25821
Калибрлаш ва улчаш имкониятлари
1113
Му*им солиштирувлар
651
Кушимча солиштирувлар
1-расм. Улчов ва тарозилар халцаро бюроси (BIPM) доирасида худудий метрологик ташкилотлар хамда мухим солиштирувлар статистикаси
Узбекистон COOMET худудий метрология ташкилотининг аъзоси хисобланади. Ушбу ва бошца ташкилотларнинг мухим со-
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
лиштирувлардаги курсаткичлари 2-расмда курсатилган.
Ш СС IflMIS т СООНЕТ EURAMET ',1.1 "WfT SIM
2-расм. Улчов ва тарозилар халцаро бюроси (BIPM) доирасида худудий метрологик ташкилотлар хамда мухим солиштирувлар статистикаси
oil- and fuel industry, medicine, cosmetology, geological and construction and other industries, to evaluate the quality and safety of products, control technological processes at production sites. Scientific and practical recommendations and decisions on improvement of scientific, technical, organizational and regulatory framework of metrological provision of viscometers in the field of ensuring uniformity of measurements and its practical solutions. The findings from the study can be applied with metrological services, accredited state and legal entities in the field of ensuring uniformity of measurements. Based on the results of the research, metrological examination of various scientific, theoretical and functional viscometers, conclusions were developed.
Keywords: liquid media, viscosity, measurement, viscometer, metrological observations, metrological provision, calibration
Жумладан, нефть ва газ саноатида 30 га я;ин ишлаб чи;ариш корхоналари фаоли-ят курсатмо;да. Бу корхоналарда автобензин, дизел ё;илгиси, авиакеросин, турли мойлар, мазут, битум, х,ар хил турдаги полиэтилен, товар х,олидаги табиий ва суюл-тирилган газ, нефть-кимё ва кимё ускуна-лари, суюлтирилган газ учун баллонлар ва бош;а мах,сулотлар ишлаб чи;арилмо;да.
Ушбу чора-тадбирлар нафа;ат ишлаб чи;арилаётган нефть мах,сулотлари ми;-дорининг купайиши ва самарасиз ишлов бериладиган хомашёнинг пасайиши, балки мах,сулот сифатини оширишни х,ам таъ-минлаши керак. Бензин, керосин, авиация, мазут, дизел ё;илгилари, мойлар, мойлаш материаллари, битум, нефть кокслари ва бош;алар нефтни ;айта ишлаш заводи то-монидан ишлаб чи;арилади. Асосий сифат ва хавфсизлик курсаткичларидан бири ки-нематик ;овуш;о;лик х,исобланади.
Шунга асосан, "Метрология тугрисида"-ги УРК^-614-сонли ;онунга мувофи; ушбу улчов воситалари бирламчи, даврий, на-вбатдан таш;ари, инспекцион ёки эксперт метрологик ;иёсловдан утиши керак. ГОСТ 8.025-96 "Ковуш;о;ликни улчаш воситала-рини ;иёслаш. Сую;ликлар ;овуш;о;лиги-ни улчаш воситаларини давлат томонидан ;иёслаш схемаси" суюцлик ;овуш;о;ли-гининг стандарт намуналари булган ик-
кинчи тоифадаги стандарт намуналар ёки та;;ослаш суюцликлари ёрдамида тугри-дан-тугри та;;ослаш усули билан амалга оширилиши керак. Суюцликлар ;овуш;о;-лигининг стандарт намуналарига булган катта номенклатурадаги эх,тиёж ;овуш;о;-ликни улчаш асбобларининг функционал-лиги ва тавсифлари билан ани;ланади.
Тад;и;от натижаларига кура, бугунги кунда -40 дан +150 °С гача булган х,аро-ратда аттестатланадиган ;ийматлар ора-лигида бар;арор ва бир жинсли булган сую;ликлар ;овуш;о;лигини улчаш вис-козиметрларининг ишчи эталонларини яратиш долзарб масаладир. Сую;ликлар-нинг динамик ва кинематик ;овуш;о;ли-ги -40 дан +150 °С гача булган х,ароратда катталик бирлигини са;ловчи ва узатувчи давлат ишчи эталонларини яратиш х,амда ишлаб чи;иш метрологик таъминотнинг техник имкониятларини ошириб, улчаш натижаларининг метрологик кузатувчан-лигини амалда таъминлаш имконини бе-ради. Бу эса, уз навбатида, ушбу сохдда ул-чашлар бирлигини таъминлашда давлат тизими ривожланиши учун асос булади. Ушбу х,арорат диапазонида стандарт на-муналардан солиштириш, аттестатлаш ва эталонларни калибрлашда сую;лик ком-параторлар сифатида фойдаланиш имко-нини беради.
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
3-расм. Суюц мухитларнинг цовушцоцлигини улчашда метрологик кузатувчанликни таъминлашнинг иерархик ва катталик улчамини узатиш босцичлари
Бунинг натижасида цовушцоцликни улчаш натижалари халцаро бирликлар ти-зимигача булган иерархик кетма-кетлик метрологик кузатувчанлиги таъминлана-ди (3-расм).
Жахонда турли махсулотларнинг энер-готежамкор технологиялар асосида юцо-ри метрологик хусусиятларга эга булган вискозиметрларини яратиш ва цуллаш, уларнинг техник-метрологик тавсифла-рини такомиллаштириш хамда эталонлар,
ишчи вискозиметрларини ишлаб чициш, шунингдек, метрологик жихатдан ривож-ланган мамлакатлар суюц мухитларнинг цовушцоцлик катталигини интеллектуал ахборот улчаш тизимларида улчаш, катталик бирлигини хосил цилиш, сацлаш ва узатишга алохида эътибор царатилмоцда. Материал ва методлар
Суюц мухитлар цовушцоцлигини ул-чашнинг замонавий усулларини цуйидаги-ча классификация цилиш мумкин (4-расм):
4-расм. Суюц мухитлар цовушцоцлигини улчашнинг замонавий усуллари классификацияси
Капилляр усул
Куйида цовушцоцликни улчашнинг энг кенг тарцалган усули - капилляр усул ур-ганилади. Ковушцоцликни аницлашнинг бир неча усуллари бор булиб, улардан ка-
пилляр усул ва тушувчи шарикли усул энг куп цулланилади.
Капилляр усулда цовушцоцликни улчашнинг метрологик жихатдан асосий аф-залликлари цуйидагилар:
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
- суюкликлар ковушкоклигини 0,2 дан 1,0*105 mm2/s гача диапазонда, нисбий ха-толиги (0,2-10,0) % дан ошмаган ва ишчи х,арорат оралиги минус 65 дан 180 оС гача куллаш мумкин;
- конструкциянинг соддалиги;
- тажриба натижалари ишончлилиги ва юкори аниклиги;
- ковушкокликни юкори х,арорат ва бо-сим интерваллар оралигида улчаш имко-ниятининг мавжудлиги.
Капилляр усулда ковушкокликни ул-чашнинг метрологик жих,атдан асосий камчиликлари куйидагилардан иборат:
- ковушкокликни улчашда мех,нат х,аж-мининг куплиги;
- улчаш жараёнининг нисбатан узок; муддатгача давом этиши;
- Пуазейл конунига мувофик, суюк-лик окимининг ламинар режимидан четга чикишда тизимли хатоликлар юзага келади.
Кайд килиш лозимки, тадкикот нати-жаларига кура, бугунги кунда замонавий метрологияда суюк мух,итлар ковушкок-лигини улчашнинг энг аник усули - капилляр усул х,исобланади.
5-расмда капилляр вискозиметрнинг ишлаш принципи курсатилган.
Босим сенсори
Р.
Q о^имнинг тезлиги
Капилляр трубка
Босим сенсори
Р
Та^симлагич
убка убка
Диаметри 2 r ва узунлиги L булган капилляр трубка
5-расм. Капилляр вискозиметрнинг ишлаш принципи
5-расмда курсатилганидек, суюклик-нинг ламинар окими цилиндр трубкадан утишида вакт бирлигида оким х,ажми Q символи билан белгиланган. Бу ерда 2 г - диаметр; L - капилляр трубка узунлиги; Р1 ва Р2 - капилляр трубка охирларидаги босим; Р1 - Р2 = ДР - дифференциал босим булиб, оким тезлиги Q босим градиенти ДР/L га тугри пропорционалдир. Ушбу х,о-диса Пуазейл конуни деб номланиб, куйи-даги тенглама билан ифодаланади:
Q =
71 -Г
8-rj
АР L
(1)
ифодадан ковушкокликнинг ц ни киймати-ни куйидаги ифода оркали аниклаш мумкин:
Л =
к-г
iT
АР
(2)
Шунинг учун 5-расмда курсатилгани-дек ишлайдиган капилляр вискозиметр
билан капилляр найчадан утадиган мух,ит-нинг оким тезлиги Q ва капилляр найча-нинг учларидаги дифференциал босимни ДР улчаш йули билан олиш мумкин. Ушбу улчаш усули физика конунларига асосла-нади. Табиийки, у ковушкоклик киймати-ни унинг таърифига мувофик олиш имко-нини беради. Бу усул мутлак ковушкок-ликни улчаш усули деб аталади.
6-расм. Капилляр вискозиметр
103
Капилляр вискозиметрларнинг яна бир тури мавжуд булиб, у шишадан тайёр-ланади (6-расм). Бундай капилляр найча-ни цайта ишлаш анча мураккаб булса-да, унинг ишлаш принципи ва тузилиши жуда оддий. Ишлаш принципининг соддалиги туфайли ушбу дизайн куп йиллар даво-мида цулланилган ва доимий равишда та-комиллаштирилмоцда. Бундай капилляр вискозиметр эркин тушиб цолган намуна-нинг капилляр найчадан утиши учун за-рур булган вацтни улчаш орцали кинема-тик цовушцоцликни V улчаши мумкин. Х,ар бир вискозиметрнинг стандарт калибр-лаш эритмаси ёрдамида калибрлаш йули билан аницланадиган C вискозиметр кон-стантаси мавжуд.
Капилляр вискозиметрнинг ишлаш принципи ва тузилиши оддий, аммо аниц натижаларга эришиш учун улчаш тарти-бига катта эътибор бериш керак. Бу жуда мураккаб жараён. Мисол учун, капилляр на-йчанинг ички цисмини тозалаш жуда эхти-ёткорлик талаб цилади. Улчашни бошлаш-дан олдин бензин каби тозаловчи суюцлик
ёрдамида бир нечта ультратовушли тоза-лаш ишларини олиб бориш керак. Кейин трубкани цуритиш ва яна бир бор ультра-товушли тозалаш ишлари олиб борилади. Сунг трубка ацетон билан яна цуритилади ва охирида найча тозаланган суюцлик би-лан ювилади. Хароратни назорат цилиш хам мухим булиб, шиша харорат билан, айницса, паст цовушцоцлик диапазонда иссицлик кенгайиш/цисцаришга олиб ке-лади. Бу улчаш хатоликларга олиб келиши мумкин. Шундай цилиб, улчовлар жуда куп эътибор ва вацт талаб цилади.
Тадцицот натижалари
Олиб борилган тадцицот натижаларига кура, вискозиметрларни циёслаш, калибр-лаш, турли типдаги вискозиметрларни аттестатлаш учун таянч цийматларнинг метрологик хоссаларини тажрибавий олиш мацсадида стандарт намуналарда тадцицотлар утказилди. 1-жадвалда вис-козиметрларнинг метрологик хоссалари-ни бахолашдаги стандарт намуналар то-монидан олинган тажриба натижалари келтирилган.
1-жадвал
Номинал хажми 500 булган O'z DSN 04.3039 стандарт намунанинг асосий метрологик тавсифлари
Харорат Ковушкокпик Зичлик, g/ml
°C °F Кинематик, mm2/s (cSt) Динамик, mPa-s (сР)
20,00 68,00 2,907 2,348 0,8076
25,00 77,00 2,621 2,108 0,8041
37,78 100,00 2,065 1,642 0,7950
40,00 104,00 1,988 1,577 0,7934
50,00 122,00 1,693 1,331 0,7864
60,00 140,00 1,464 1,141 0,7793
80,00 176,00
98,89 210,00
100,00 212,00
O'z DSN 04.3039 стандарт намуна учун харорат ва кинематик цовушцоцлик ора-сида салбий, кучли корреляция r = -0,9865 кузатилиб, чизицлилик оралитида Т=60 оС да нисбий хатолик Д = 7,3 % ни ташкил цилади. Кинематик цовушцоцлик ва зич-
лик катталиклари орасида ижобий кучли корреляция r = 0,9736 кузатилди (8-расм). 7-расмда кичик квадратлар усулини цул-лаш натижасида харорат ва кинематик цо-вушцоцлик узаро ботлицлигининг чизицли функция орцали ботланиши курсатилган.
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
7-расм. Вискозиметр аницлигини стандарт намуна билан текширишда харорат (T) ва кинематик цовушцоцлик орасидаги чизицлилик курсаткичлари
8-расм. Вискозиметр аницлигини стандарт намуна билан текширишда харорат (T) ва зичлик орасидаги чизицлилик курсаткичлари
Вискозиметрлар метрологик хоссала-рининг кенгайтирилган ноаниклигини бах,олаш буйича тажриба маълумотлари келтирилган. Тажриба натижаларини кай-
та ишлаш ISO, ILAC стандартларига мувофик олиб борилди. 2-жадвалда кенгайтирилган ноаникликнинг микдорий киймат-лари келтирилган.
2-жадвал
Суюклик ковушкоклигини улчашда урнатилган кенгайтирилган ноаниклик
Ковушкокликни улчаш диапазони Кинематик ковушкокликнинг кенгайтирилган ноаниклиги, mm2/s (cSt) Динамик ковушкокликнинг кенгайтирилган ноаниклиги, mPa-s (сР)
0,3 дан 7,4 гача ±0,07 ±0,07
7,4 дан 10 гача ±0,09 ±0,09
10 дан 30 гача ±0,12 ±0,12
30 дан 72 гача ±0,14 ±0,14
72 дан 180 гача ±0,15 ±0,15
180 дан 520 гача ±0,17 ±0,17
520 дан 1000 гача ±0,19 ±0,19
1000 дан 2700 гача ±0,20 ±0,20
2700 дан 8000 гача ±0,22 ±0,22
8000 дан 82500 гача ±0,23 ±0,23
К^овушцоцликни улчашнинг турли диапазонлари ва кенгайтирилган ноа-ницлик орасида кучсиз, ижобий корреляция г = 0,5265 кузатилиб, улчаш ди-апазонининг 0,3 дан 7,4 гача оралигида нисбий хатолик циймати ошиши куза-
тилган. 9-расмда кичик квадратлар усу-лини цуллаш натижасида цовушцоцлик-ни улчаш диапазони ва кенгайтирилган ноаницлик орасидаги боглицлигининг чизицли функция орцали богланиши курсатилган.
3-жадвал
Суюклик ковушкоклигини улчашда урнатилган кенгайтирилган
ноаницлик к,ийматлари
0,3
•J. 0,2?
= й
0,2
0.2000 1,1900
5 0,15
0,1
r.e^iter
0,1400
0,09 0,07
в,05
у = IE-Обх + 0Д475 R2 = 0,2772
Коеушкокл нкнн улчаш диапазони
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
S0000
S0000
9-расм. Кенгайтирилган ноаниклик ва ковушкоклик улчаш диапазони орасидаги
чизиклилик курсаткичлари
Номинал х,ажми 500 булган O'z DSN 04.3037 стандарт намунанинг асосий мет-рологик тавсифлари аницланди. Ушбу цу-рилманинг асосий техник ва метрологик тавсифлари 3-жадвалда келтирилган.
3-жадвалда O'z DSN 04.3037 стандарт намуна учун цовушцоцликни улчаш диа-пазонининг турли калибрлаш нуцталари-да кенгайтирилган ноаницлик цийматла-ри.
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
3-жадвал
Асосий техник ва метрологик тавсифлари
Харорат Ковушкоклик Зичлик, g/ml
°С °F Кинематик, mm2/s (cSt) Динамик, mPas (Cp)
20,00 68,00 12,19 9,953 0,8165
25,00 77,00 10,32 8,392 0,8132
37,78 100,00 7,083 5,701 0,8049
40,00 104,00 6,674 5,362 0,8034
50,00 122,00 5,211 4,152 0,7967
60,00 140,00 4,181 3,303 0,7901
80,00 176,00 2,875 2,234 0,7769
98,89 210,00 2,149 1,642 0,7643
100,00 212,00 2,115 1,615 0,7636
O'z DSN 04.3037 стандарт намуна учун харо-рат ва кинематик ковушкоклик орасида салбий, кучли корреляция г=-0,9304 кузатилиб, энг кат-та хатолик Т = 100 оС да аникланди. Кинематик ковушкоклик ва зичлик катталиклари орасида
ижобий кучли корреляция г = 0,9296 кузатилди. Кичик квадратлар усулини куллаш натижасида харорат ва кинематик ковушкоклик узаро бог-ликлигининг чизикли функция оркали богла-ниши курсатилган (10-11-расмлар).
16 14
ей
i 12 |
| 10 I
V 8
i ь
S б
у = -0Д105Х + 12,146 R2 = 0,8656
20
40
80
100
120
Хдоорат, сС
10-расм. Вискозиметр аницлигини стандарт намуна билан текширишда харорат (T) ва кинематик цовушцоцлик орасидаги чизицлилик курсаткичлари
(O'z DSN 04.3037 стандарт намуна учун)
0,33 0,82 0,81 0,3
Э °>79
0,77 0,76 0,75
у = 0,0052х + 0,7618 R2 = 0,8642
6 8 10 Кинематик ковушкоклик, cSt
11-расм. Вискозиметр аницлигини стандарт намуна билан текширишда харорат (T) ва зичлик орасидаги чизицлилик курсаткичлари (O'z DSN 04.3037 стандарт намуна учун)
4-жадвал
Суюклик ковушкоклигини улчашда урнатилган кенгайтирилган ноаниклик кийматлари (O'z DSN 04.3037 стандарт намуна учун)
Ковушкокликни улчаш диапазони Кинематик ковушкокликнинг кенгайтирилган ноаниклиги, mm2/s (cSt) Динамик ковушкокликнинг кенгайтирилган ноаниклиги, mPa-s (сР)
0,3 дан 7,4 гача ±0,07 ±0,07
7,4 дан 10 гача ±0,09 ±0,09
10 дан 30 гача ±0,12 ±0,12
30 дан 72 гача ±0,14 ±0,14
72 дан 180 гача ±0,15 ±0,15
180 дан 520 гача ±0,17 ±0,17
520 дан 1000 гача ±0,19 ±0,19
1000 дан 2700 гача ±0,20 ±0,20
2700 дан 8000 гача ±0,22 ±0,22
8000 дан 82500 гача ±0,23 ±0,23
Ковушцоцликнинг урнатилган цийма-тининг бирламчи эталонгача метрологик кузатувчанлиги таъминланган булиб, тоза сувнинг 20 оС даги (ITS-90) кинематик цо-вушцоцлиги ^ = (1,0034±0,17) %.
Тадкикот натижалари та^лили
Тадцицот натижаларига кура, -40 дан +150 °С гача харорат оралитида улчаш воситаларини циёслаш, калибрлаш ва ат-тестатлаш воситаларининг мавжуд эмас-лик муаммосини хал цилиш йуналишлари-ни аницлаш учун суюцликлар цовушцоц-лигини улчашнинг метрологик таъминоти назарияси ва амалиёти холатини тахлил цилиш хамда мониторинги утказилиб, асо-сий таъсир цилувчи омилларнинг таъсир механизмлари ва функционал ботлицлик-лари аницланди.
Зарурий улчаш шароитларини яратиш ва аницликни ошириш усулларини тадциц цилиш, суюц моддалар цовушцоцлиги-ни улчашни цурилмавий амалга ошириш учун энг истицболли усулни асослаш ва танлаш асосида -0,4 дан 1Д105 mm2/s гача цийматлар оралитида биринчи разряд-ли суюцликлар кинематик цовушцоцлиги бирлиги улчамини узатиш алгоритмини яратиш метрологик таъминотнинг норматив-техник асосини яратишни таъминлай-ди.
Бугунги кунда "Узбекистон миллий метрология института" ДУК да калибрлаш ва метрологик аттестатлаш буйича халца-
ро меъёрий стандартларга уйтунлашган методикалар ишлаб чициш ишлари олиб борилмоцда. Ушбу хужжатлар лойихалари метрологик экспертиза босцичида. Жум-ладан, суюцликнинг кинематик цовушцоц-лик бирлигини хосил цилиш учун бирламчи намунавий комплекс цурилмасини цул-лаш ва тажрибалар утказишнинг меъёрий асосини ишлаб чициш мацсадида цуйида-ги иккита халцаро ASTM хужжатлари тан-лаб олинди:
1) ASTM 445-18 Шаффоф ва шаффоф булмаган суюцликлар кинематик цо-вушцоцлиги учун синовдан утказиш стандарт усули (ва динамик цовушцоцликни хисоблаш);
2) ASTM D2162-17 Мастер вискозиметр-лар ва мой цовушцоцлик стандартларини базавий калибрлаш учун амалий стандарт.
Суюц мухитлар кинематик цовушцоц-лигини улчашнинг оптимал усули сифа-тида тажриба ва патент цидирувларининг циёсий тахлили асосида капилляр усул танлаб олинди.
Кинематик цовушцоцликни улчашда кучли корреляция, асосан, харорат ва зич-лик билан юцори цийматларда ботлицли-ги урнатилди.
Хулосалар
Тадцицот натижаларидан цуйидаги ху-лосалар олинди:
- суюцликлар кинематик цовушцоцли-гининг бирлик бошлантич эталон комп-
лексини ишлаб чикиш ва тадкик килиш асосида -40 °С дан +150 °С гача кенг ха-роратлар оралигида суюк мухитлар ко-вушкоклигини улчашнинг метрологик таъминотини такомиллаштириш, шу-нингдек, суюкликларнинг кинематик ко-вушкоклик бирлигини хосил килган бир-ламчи намунавий комплекс курилмадан катталик улчамини хосил килиш, саклаш ва ишчи улчаш воситаларига узатишнинг усул ва воситаларининг назарий хамда амалий асосларини халкаро метрологик амалиёт билан уйгунлашган холда ишлаб чикишга амалий эхтиёжлар мавжуд;
- суюк мухитларнинг берилган харорат оралигида кинематик ковушкоклиги-ни улчашлар ишончлилигини таъминлаш учун кинематик ковушкокликнинг ишчи эталонини яратиш ва тадкик килиш зару-рияти мавжуд;
- тажриба натижалари суюк мухитлар ковушкоклигини солиштириш, пилот си-новлар ва метрологик текширувлар таш-кил килишда стандарт намуналарнинг метрологик хоссалари тадкик килинга-нидан сунг харорат (Т) ва кинематик ковушкоклик (ц) орасида кучли корреляция кузатилди.
REFERENCES
1. All data listed in the KCDB have been reviewed and approved within the CIPM Mutual Recognition Arrangement. Available at: https://www.bipm.org/kcdb/.
2. Miraliyeva A.K., Rashidov A.S., Ernazarova Z.X., Masharipov Sh.M., Mirpayziyeva G.M. Experimental quantification of measurement uncertainty and other verification criteria for analytical test methods. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 2094 (5), p. 052031. Available at: https://iopscience.iop. org/article/10.1088/1742-6596/2094/5/052031/pdf/.
3. Masharipov Sh.M., Ruzmatov K.R., Rahmatullayev S.A., Mahmudjonov M.M., Isaqov A.G. Assessment and investigation of measurement uncertainty of standard samples of substances and materials in physicochemical measurements based on standard test methods. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 2094 (5), p. 052011. Available at: https://iopscience.iop.org/artic le/10.1088/1742-6596/2094/5/052011/pdf/.
4. Masharipov S.M., Azimov R.K. Multifunctional information and measuring complex for controlling the parameters of fibrous materials and dispersed media. Measurement Techniquesthis, 2017, no. 60 (6), pp. 643-646. Available at: https://www.springerprofessional.de/en/multifunctional-information-and-measuring-complex-for-controllin/15100128/.
5. Matyakubova P.M, Masharipov Sh.M., Ruzmatov K.R, Sultanov M.K. Methods for monitoring metrological characteristics of scientific and physical parameters of intelligent sensors in real operating conditions. IOP Publishing Ltd. Cybernetics, economics and information measuring systems. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 1889, pp. 032037.
6. Matyakubova P.M., Ismatullayev P.R., Avezova N.I., Mahmadjonov M. Algorithms for increasing the reliability of primary measurement information. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 2036 (1), p. 012002.
7. Masharipov Sh.M., Ruzmatov K.R., Rahmatullayev S.A., Mahmudjonov M.M., Isaqov A.G. Assessment and investigation of measurement uncertainty of standard samples of substances and materials in physicochemical measurements based on standard test methods. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 2094 (5), p. 052011.
8. Matyakubova P.M., Zhabborov Kh.Sh., Kadirova Sh.A., Mahmudjonov M.M. Study of the main parameters of the capacitive converter. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 2036 (1), p. 012001.
9. Mutual recognition of national measurement standards calibration and measurement certificates issued by NMIs (CIPM MRA). Guidance of the International Bureau of Weights and Measures (BIPM), 1999, October14.
ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCES
10. Gosudarstvennaya poverochnaya skhema dlya sredstv izmereniy vyazkosti jidkostey [State verification scheme for measuring instruments for the viscosity of liquids]. GSI 8.025-96. 01.01.1998. Minsk, Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification. Moscow, Publishing House of Standards, 1997, p. 8.
11. Katyukhin V.Ye., Karbainova S.N. Opredelenie vyazkosti jidkostey [Determination of the viscosity of liquids]. Tomsk, TPU Publ., 2007, 24 p.
12. Mezger T.G. The rheology handbook for user of rotational and oscillatory rheometers. Hannover, Vincentz Network, 2nh ed., 2006, 298 p.
13. Surko A.A., Topchiev A.V. Istoriya razvitiya izmereniy vyazkosti [History ofviscosity measurement]. Proceedings of the 27th Symposium on Rheology, Rheological Society of G.V. Vinogradova, FGBUN Institute of Petrochemical Synthesis. RAS, Lomonosov Moscow State University. Tver, 2014 p. 70.
14. Neklyudova A.A., Demyanov A.A., Sulaberidze V.Sh. Sovershenstvovaniye obespecheniya yedinstva izmereniya vyazkosti zhidkikh sred v diapazone temperatur ot -40 do 150 °C [Improving the uniformity of measuring the viscosity of liquid media in the temperature range from -40 to 150 °C]. Mir izmereniy - The world of measurements, 2017, no. 2, pp. 16-21.
15. Ojovan M. Viscous flow and the viscosity of melts and glasses. Physics and Chemistry of Glasses, 2012, no. 53 (4), pp. 143, 150.
16. Calibration and Measurement Capabilities. CMCs: The BIPM key comparisons database. BIPM, 2019. Available at: https://kcdb.bipm.org/ (accessed 04.06.2019).
17. Tsurko A.A., Demyanov A.A. Supplementary comparisons of COOMET in the field of measurements of liquids kinematical viscosity. COOMET.M.V-S2. Technical Supplement. Metrologia, 2017, vol. 54.
18. Krupeynikova V.Ye., Radnaeva V.D., Tanganov B.B. Opredelenie dinamicheskoy vyazkosti na rotatsionnom viskozimetre Brookfield RVDV-II+Pro [Determination of dynamic viscosity on a rotational viscometer Brookfield RVDV-I + Pro]. Ulan-Ude, VSGTU Publ., 2011, 48 p.
19. Severa L., Havlicek M., Kumbar V. Temperature depended kinematic viscosity of different types of engine oil. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 2009, no. 57 (4), August, pp. 111-115.
Абубакиров А.Б., т.ф.ф.д., доцент, Кррацалпок; давлат университети "Электр техникаси ва метрология" кафедраси мудири.
Такризчи:
