Підвищення точності ультразвукової інформаційно-вимірювальної системи витрати газу шляхом модифікації ультразвукових лічильників газу GFA Ду50 з використанням засобів штучного інтелекту
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.1.2026.355694Ключові слова:
метрологічні характеристики; штучний інтелект; ультразвуковий лічильник газу; інформаційно-вимірювальна система; витрата газу; вбудований випрямляч потокуАнотація
Наведено результати підвищення точності ультразвукової інформаційно-вимірювальної системи витрати газу шляхом застосування спеціального випрямляча, інтегрованого з двоканальним хордовим ультразвуковим лічильником. Зниження асиметрії газового потоку досягнуто завдяки оптимізації параметрів випрямляча із використанням методів штучного інтелекту.
Поставлено завдання зменшити довжину корпусу лічильника Ду50 з 5Ду (250 мм) до 3Ду (150 мм). Розробка такого ультразвукового лічильника газу типорозміру Ду50 є складним інженерним завданням із низкою технічних проблем, детально проаналізованих у роботі.
Було розроблено такий лічильник без наявності вбудованого випрямляча потоку, але проведені тести на вплив місцевих опорів на похибку вимірювання лічильника дали незадовільні результати. Завдяки чому було промодельовано та виготовлено модифікований лічильник GFA Ду50 зі спеціальним вбудованим випрямлячем потоку й проведено експериментальні дослідження з урахуванням впливу місцевих опорів.
Встановлено, що впровадження вбудованого випрямляча забезпечує суттєве підвищення точності вимірювань у неоднорідних потоках. Оптимальні характеристики ультразвукової системи визначено шляхом синтезу рішень із використанням генеративного штучного інтелекту на базі LLM (Large Language Models).
Отримані результати підтверджують ефективність проведених розрахунків та демонструють значне покращення метрологічних характеристик модифікованого лічильника GFA202 Ду50.
Робота доводить, що застосування штучного інтелекту в процесі розроблення та вдосконалення інформаційно-вимірювальних систем витрати газу відкриває нові перспективи для якісної трансформації галузі вимірювання витрати газу ультразвуковими методами.
Посилання
Stetsenko A., Bilynsky Y. Overview of current trends in the development of ultrasonic gas flow meters. Challenges and prospects for replacing rotary and turbine gas meters. Proceedings of XXIV IMEKO World Congress “Think Metrology”, Hamburg, Germany, 2024.
AGA Report No. 9. Measurement of Gas by Multipath Ultrasonic Meters. Available at: https://teesing.com/media/files/standards/aga-9-2003.pdf
ISO 17089-1:2019. Measurement of fluid flow in closed conduits – Ultrasonic meters for gas. Part 1: Meters for custody transfer and allocation measurement.
OIML R 137-1&2. Gas meters. Part 1: Metrological and technical requirements, Part 2: Metrological controls and performance tests. Available at: https://www.nist.gov/system/files/documents/pml/wmd/oiml-r137.pdf
Bilynsky Y., Stetsenko A., Ogorodnik K. Justification of the possibility of building an integrated ultrasonic measurement transducer of natural gas consumption. Informatyka, Automatyka, Pomiary, 2024, vol. 14(2), pp. 47–50. doi: https://doi.org/10.35784/iapgos.5876
ISO 3354:2008. Measurement of clean water flow in closed conduits – Velocity-area method using current-meters in full conduits and under regular flow conditions.
Smyk E., Stopel M., Rachwalski A. Impact of honeycomb straightener parameters on operation in a straight duct. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2025, vol. 63. doi: https://doi.org/10.15632/jtam-pl/208484
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
