საკალიბრაციო ქარის გვირაბები: ISO/IEC 17025, IEC 61400-12-1 და MEASNET მოთხოვნების დაკმაყოფილება

ქარის გვირაბების უმეტესობა სატესტო დანადგარებია: მოდელი არის ობიექტი, ხოლო გვირაბი — გარემო. საკალიბრაციო გვირაბი ამ დამოკიდებულებას ცვლის. აქ გვირაბი თავად არის ინსტრუმენტი, ხოლო ნაკადში მოთავსებული ობიექტი ფასდება მის მიმართ.

ეს ინვერსია ცვლის ყველაფერს დანადგარის სპეციფიკაციების განსაზღვრაში. საკალიბრაციო გვირაბისგან არავინ ითხოვს შთამბეჭდავ სიჩქარეს ან დიდ სატესტო მონაკვეთს. მისგან ითხოვენ ეტალონურ ქარის სიჩქარეს, რომლის დაცვაც შესაძლებელია აკრედიტაციის ორგანოს წინაშე, ცდომილების ბიუჯეტის გათვალისწინებით.

---

1. რას მოითხოვს სტანდარტები რეალურად

ქარის ენერგეტიკის სექტორისთვის — რომელიც ანემომეტრების კალიბრაციაზე მოთხოვნის ყველაზე დიდი მამოძრავებელია — მოქმედი დოკუმენტებია IEC 61400-12-1 და MEASNET Anemometer Calibration Procedure . მიმდინარე მე-3 ვერსია (2020 წლის დეკემბერი) იყენებს IEC 61400-12-1-ის მე-2 გამოცემის (2017) F დანართს; პროცედურის უფრო ადრეული ვერსიები ეყრდნობოდა 2005 წლის გამოცემას, ამიტომ შესაბამისობის დადასტურებამდე ღირს გადამოწმება, თუ რომელ რედაქციას იყენებს კონკრეტული ლაბორატორია ან კლიენტი.

მის ცენტრში დგას ნაკადის ხარისხის ორი მოთხოვნა:

• აქსიალური ტურბულენტობის ინტენსივობა 2%-ზე დაბლა ანემომეტრის პოზიციაზე.
• ნაკადის ერთგვაროვნება 0,2%-მდე ანემომეტრის მიერ დაკავებულ ფართობზე.

ამასთან ერთად, მოსალოდნელია, რომ თავად ლაბორატორია მუშაობდეს ISO/IEC 17025 აკრედიტაციით შესაბამისი საზომი სიდიდეებისთვის, ეროვნული აკრედიტაციით (მაგალითად, DAkkS გერმანიაში) და MEASNET-ის წევრობით, როგორც აღიარებული კალიბრაციებისკენ მიმავალი გზით. შედარებადობა მოწმდება ინსტიტუტებს შორის round robin (წრიული) ტესტირებებით, სადაც მოითხოვება შესაბამისობის საშუალო მაჩვენებელი 1% ან უკეთესი.

დააკვირდით ამ ციფრებს: ისინი მკაცრია, მაგრამ ეს არ არის 0,1%-ზე დაბალი ტურბულენტობის მაჩვენებლები, რომლებიც მოითხოვება დაბალი ტურბულენტობის აეროდინამიკური კვლევებისთვის. საკალიბრაციო გვირაბი ოპტიმიზებულია სტაბილურობისა და მიკვლევადობისთვის და არა ყველაზე დაბალი მიღწევადი ტურბულენტობისთვის.

---

2. რატომ არის ეს ციფრები იმაზე რთული მისაღწევი, ვიდრე ჩანს

ინსტრუმენტი ბლოკავს საკუთარ ეტალონს. თასებიანი ანემომეტრი მცირე სატესტო მონაკვეთში არ არის უმნიშვნელო დაბრკოლება. მონაკვეთის ზომა ისე უნდა შეირჩეს, რომ ბლოკირება დარჩეს პროცედურით დადგენილ ფარგლებში იმ ინსტრუმენტებისთვის, რომელთა დაკალიბრებასაც აპირებთ — სწორედ ამიტომ მიდგომა „ჩვენ უბრალოდ პატარა გვირაბს გამოვიყენებთ“ მარცხდება პირველივე სააკრედიტაციო შემოწმებისას.

ეტალონური სიჩქარე უნდა იყოს მიკვლევადი. სიჩქარე გამოითვლება და არა პირდაპირ იზომება: დიფერენციალური წნევიდან, ჰაერის სიმკვრივიდან და, შესაბამისად, დაკალიბრებული წნევის, ტემპერატურისა და ტენიანობის გაზომვითი აპარატურიდან (ინსტრუმენტაციიდან), რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი მიკვლევადობის ჯაჭვი და წვლილი შეაქვს ცდომილების ბიუჯეტში.

სტაბილურობა უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე დიაპაზონი. კალიბრაციის წერტილები, როგორც წესი, მოქცეულია სიჩქარის ზომიერ დიაპაზონში და თითოეული წერტილი საკმარისად დიდხანს უნდა იყოს სტაბილური გასაშუალოებისთვის. სიჩქარის ზუსტი, განმეორებადი კონტროლი დაბალ დიაპაზონში უფრო რთული საინჟინრო ამოცანაა, ვიდრე მაღალი მაქსიმალური სიჩქარის მიღწევა.

ერთგვაროვნება იზომება და არა უბრალოდ მტკიცდება. 0,2%-იანი მაჩვენებელი ვრცელდება იმ ფართობზე, რომელსაც ანემომეტრი იკავებს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მონაკვეთი უნდა იყოს რუკირებული და ეს რუკირება შენარჩუნებული.

შენობა ცდომილების ნაწილია. ლაბორატორიის ტემპერატურის სტაბილურობა, ბარომეტრული გაზომვები და პერსონალის გადაადგილებაც კი გავლენას ახდენს შედეგებზე ამ დონეზე.

---

3. დიზაინის შედეგები

საკალიბრაციო გვირაბი არის მცირე ზომის მანქანა, რომელიც აგებულია ინსტრუმენტული სიზუსტის ტოლერანტობებით:

• შეკუმშვის მაღალი კოეფიციენტი „ფიჭა“ (honeycomb) ნაკადის გამასწორებლით და მრავალჯერადი გამასწორებელი ბადეებით, რომელთა ზომებიც უზრუნველყოფს მოთხოვნილ ტურბულენტობის ინტენსივობას და ერთგვაროვნებას საზომ სიბრტყეზე.
• სატესტო მონაკვეთის ზომა შერჩეულია ბლოკირების შესაბამისობისთვის ინსტრუმენტების ოჯახთან და არა წარმოსადგენად ყველაზე დიდი სენსორისთვის.
• განსაზღვრული, განმეორებადი სამაგრი შესამოწმებელი მოწყობილობისთვის, ფიქსირებული გეომეტრიით ეტალონურ ზონდთან მიმართებაში.
• ინტეგრირებული ეტალონური გაზომვითი აპარატურა — წნევის, ტემპერატურის, ტენიანობის — კალიბრაციის ინტერვალებითა და მიკვლევადობით, რომლებიც თავიდანვეა დაგეგმილი.
• ამძრავი და მართვის სისტემა მორგებულია სტაბილურობაზე დაბალ სიჩქარეზე, მათ შორის იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად სტაბილურდება გვირაბი მოცემული პარამეტრის შეცვლის შემდეგ.
• ოთახის გარემოს კონტროლი , და არა მხოლოდ ნაკადის.
• ავტომატიზაცია და მონაცემთა დამუშავება , რომელიც გასცემს სერტიფიკატს ცდომილების განაცხადით, რადგან გამტარუნარიანობა განსაზღვრავს, ლაბორატორია ბიზნესია თუ ჰობი.

---

4. ბიზნეს ქეისი

ამ თემაზე ძიების მოცულობა მცირეა; ყიდვის განზრახვა კი თითქმის აბსოლუტური. ქარის ელექტროსადგურების დეველოპერებს, დამოუკიდებელ საზომ ინსტიტუტებს და ტურბინების OEM-ებს სჭირდებათ დაკალიბრებული ანემომეტრია, რეკალიბრაცია პერიოდულია და არა ერთჯერადი, ხოლო აკრედიტაცია ქმნის დაცულ პოზიციას: აკრედიტებული ლაბორატორია რეგიონში, სადაც ასეთი არ არსებობს, იზიდავს სამუშაოს, რომელიც ამჟამად საზღვარგარეთ მიდის.

იგივე დანადგარი, როგორც წესი, ემსახურება სენსორების უფრო ფართო სპექტრს, ვიდრე მხოლოდ თასებიანი ანემომეტრებია — ულტრაბგერითი ანემომეტრები, პიტოს მილები, ნაკადის სენსორები, HVAC და პროცესების გაზომვითი აპარატურა — იმ პირობით, რომ სატესტო მონაკვეთი, სამაგრის კონცეფცია და ცდომილების ბიუჯეტი ამის გათვალისწინებით იყო შექმნილი.

---

5. რა უნდა განისაზღვროს მისი შეძენისას

1. აკრედიტაცია, რომლის მოპოვებასაც აპირებთ , და პროცედურები, რომლებიც უნდა დააკმაყოფილოთ. ეს განსაზღვრავს მთლიან სპეციფიკაციას და მისი მოგვიანებით დამატება შეუძლებელია.
2. დასაკალიბრებელი ინსტრუმენტების ოჯახები , მათი ზომებით — ეს ადგენს სატესტო მონაკვეთის ზომას ბლოკირების ლიმიტების მეშვეობით.
3. სიჩქარის დიაპაზონი და მოთხოვნილი სტაბილურობა , თითოეული წერტილისთვის სტაბილიზაციის დროის ჩათვლით.
4. მიზნობრივი ცდომილების ბიუჯეტი , დაშლილი წვლილის მიხედვით.
5. გამტარუნარიანობა , რომელიც განაპირობებს ავტომატიზაციას, სამაგრის დიზაინს და იმას, თუ პროცესის რა ნაწილია მექანიკური.
6. Round robin გეგმა , რადგან სხვა ინსტიტუტებთან შედარებადობა არის ის, რაც თქვენს სერტიფიკატებს ღირებულს ხდის.

---

6. გავრცელებული შეცდომები

• საერთო დანიშნულების გვირაბის შეძენა და მისი აკრედიტაციის იმედი. ნაკადის ხარისხი ერთ წერტილში მიღწევადია; დოკუმენტირებული ერთგვაროვნება ინსტრუმენტის ფართობზე, მიკვლევადობით, არის დიზაინის გადაწყვეტილება.
• ცდომილების განხილვა, როგორც პოსტ-პროცესინგის ამოცანა. ეს არის არქიტექტურული მოთხოვნა.
• სატესტო მონაკვეთის ზომის შემცირება. ბლოკირების ლიმიტები შეუბრალებელია, ხოლო დასრულებული მონაკვეთის გადიდება არ არის მოდიფიკაცია, ეს არის ახალი გვირაბი.
• ლაბორატორიული გარემოს იგნორირება. შესანიშნავი ნაკადი არასტაბილურ ოთახში იძლევა არასტაბილურ შედეგებს.
• მხოლოდ თასებიანი ანემომეტრებისთვის დაგეგმვა. სენსორების მიქსი იცვლება; გვირაბი კი არა.

---

7. სპეციფიკაციების თავდაჯერებულად განსაზღვრა

საკალიბრაციო გვირაბი არის მცირე ზომის, ზუსტი, მოსაწყენი მანქანა, რომელიც ფულს გამოიმუშავებს ათწლეულების განმავლობაში — იმ პირობით, რომ მისი სპეციფიკაცია იწყება აკრედიტაციიდან და მიდის უკუმიმართულებით.

ჩვენ ვაპროექტებთ და ვაშენებთ საკალიბრაციო და დაბალი ტურბულენტობის გვირაბებს ზუსტად ამ ლოგიკით: ჯერ მოთხოვნილი ცდომილება, შემდეგ ნაკადის ხარისხი, შემდეგ გეომეტრია, შემდეგ ამძრავი. დაკავშირებული საკითხავი:

აეროდინამიკური ნაკადის ხარისხის გაუმჯობესება არსებულ ქარის გვირაბებში

და ჩვენი

ჰორიზონტალური, ვერტიკალური და დახრილი ქარის გვირაბები

.

გვითხარით, რომელი აკრედიტაცია და რომელი ინსტრუმენტები და ჩვენ დაგიბრუნებთ სატესტო მონაკვეთის კონცეფციას, ნაკადის ხარისხის მიზანს და ცდომილების სტრუქტურას, რომლითაც შეძლებთ მუშაობას.

---

წყაროები და შენიშვნები

• MEASNET Anemometer Calibration Procedure, მე-3 ვერსია (2020 წლის დეკემბერი), რომელიც აცხადებს, რომ იყენებს IEC 61400-12-1-ის მე-2 გამოცემის (2017) F დანართს, ხოლო პროცედურის უფრო ადრეული ვერსიები (V1 1997, V2 2009) დაკავშირებული იყო 2005 წლის გამოცემასთან: MEASNET Anemometer Calibration Procedure.
• აქსიალური ტურბულენტობის ინტენსივობა 2%-ზე დაბლა ანემომეტრის პოზიციაზე და ნაკადის ერთგვაროვნება 0,2% ანემომეტრის მიერ დაკავებულ ფართობზე ასახავს ქარის ენერგეტიკის კალიბრაციის პრაქტიკაში გამოყენებულ ციფრებს; მიმდინარე MEASNET პროცედურა თავად ამამისამართებს მკითხველს IEC 61400-12-1 Edition 2:2017 სტანდარტის ტექსტზე ზუსტი პუნქტებისთვის, რომელიც ფასიანი დოკუმენტია და აქ არ გვაქვს რეპროდუცირებული. სპეციფიკაციაში ჩაწერამდე გადაამოწმეთ მიმდინარე რიცხვითი ლიმიტები ამ სტანდარტის ტექსტთან.
• ISO/IEC 17025 აკრედიტაცია და MEASNET-ის წევრობა, როგორც აღიარებული კალიბრაციების საფუძველი: Ammonit wind tunnel, DIN EN ISO/IEC 17025 and MEASNET, IDR-UPM anemometer calibration laboratory.
• დიზაინის სახელმძღვანელო მითითებები (სატესტო მონაკვეთის ზომის შერჩევა ბლოკირებისთვის, ეტალონური გაზომვითი აპარატურა, სტაბილურობა დაბალ სიჩქარეზე, ავტომატიზაცია) წარმოადგენს TunnelTech-ის საინჟინრო პრაქტიკას.