2 АЛГОРИТМ ПРОВЕДЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО

ОБЕСПЕЧЕ НИЯ. ПОРЯДОК ВЫБОРА СИ

2.1 Алгоритм выбора средств измерений

1. Провести технико-экономическое обоснование необходимости контроля данного параметра

2. Уточнить необходимость диапазона измерений, точности измерений, условия работы средств измерений.

3. По каталогу средств измерений, рекомендованной для данной отрасли, выбрать средство измерения в соответствии с техническими характеристиками.

4. Уточнить технико-экономическую целесообразность установки выбранного средства измерения.

5. Скорректировать методику измерений, выбранным в средстве измерения с учетом в специфике контролируемого параметра.

6. Включение выбранного средства в план поверки измеряемого прибора.

2.2 Общий алгоритм проведения метрологического

обеспечения подготовки производства

2.3 Выбор средств измерений для технологического

процесса производства пива

Средства измерений выбирают при разработке нормативно-техни­ческой документации на продукцию и технологические процессы, внедрении средств измерений при проведении испытаний, проектировании систем автоматического управления и автоматизированных систем управления технологическими процессами, оснащении средствами измерений отделов производственного контроля и лабораторий на предприятиях отрасли. Выбранные средства измерений должны обеспечивать контроль технологических параметров, показателей качества продукции и показателей состояния оборудования с заданной точностью.

Основными условиями выбора средств измерений для контроля качества продукции, технологических параметров и показателей состояния оборудования являются техническая и экономическая целесообразность применения выбираемого средства измерений.

Техническая целесообразность определяется основными метрологическими и эксплуатационными показателями средства измерения. К основным метрологическим показателям относят погрешность, пределы измерений, диапазон показаний, цену деления шкалы, стабильность средств измерений, чувствительность, а к основным эксплуатационным показателям - транспортабельность, простоту конструкции, удобство обслуживания, надежность, ремонтопригодность и безопасность.

При выборе средств измерений должны быть обеспечены максимальное применение рациональных для данных условий средств измерений, регламентированных государственными отраслевыми стандартами и стандартами предприятий, а также возможность применения информационно-измерительных систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе микропроцессорной техники. Контроль за правильностью выбора средств измерений, применяемых для метрологического обеспечения технологического процесса, осуществляется при проведении метрологической экспертизы нормативно-технической документации (технологические инструкции, технические условия и др.).

При этом одной из основных задач метрологической экспертизы является установление полноты и правильности требований средствам измерений, в том числе к нестандартизованным (средства изме­рений отраслевого назначения).

Требования к средствам измерений, назначаемым в нормативно-технической документации, должны содержать:

- наименование, тип и указание шифра нормативно-технической документации, по которой осуществляются их выпуск и поставка (стандарты, технические условия, чертежи и др.), или требования к основным техническим и метрологическим характеристикам, для осуществления выбора конкретного средства измерений и его замены;

- учет реальной возможности оснащения производства средствами измерений, указанными в нормативно - технической документации, которая проверяется по справочникам и каталогам (при этом проверяется, выпускается ли данное средство измерений или снято с производства).

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. ОБРАБОТКА ДАННЫХ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ

Имеются результаты 30 измерений физической меры с номинальным значением 330 грамм нетто. Наблюдения, содержащие грубые погрешности, исключаются из группы наблюдений. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты измерений.

1) Найдем размах ряда:

2) Вычисляем среднее арифметическое результата наблюдения. Для этого расположим результаты в порядке возрастания, которые расположены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты измерений в прядке возрастания.

3) Используя вычисления, приведенные в Таблице 2, вычисляем по формуле стандартное отклонение результатов наблюдений:

=

.

Вычислив среднеквадратичное, целесообразно проверить наличие грубых погрешностей в группе наблюдений. Учитывая, что при нормированном законе распределения, значения четвертой колонки в таблице 2, не выйдут за пределы .

Наблюдения содержащие грубые погрешности исключают из группы наблюдений и заново повторяют вычисления и , т.е в колонке 4 таблицы 2 должны присутствовать только значения не превышающие .

В нашем случае ни одна случайная погрешность не выходит за пределы .

Наблюдение, содержащее грубые погрешности исключают из группы наблюдений и заново повторяют вычисления среднего арифметического результата наблюдения и оценку среднеквадратического отклонения результатов наблюдений.

4) Приближенно можно судить о характере распределения, построив гистограмму. Данные для гистограммы занесем в Таблицу 3.

Таблица 3- Данные для гистограммы.

Рис.1 Гистограмма распределения наблюдаемых значений

Вычисляем коэффициент вариации, который характеризует степень отклонения результатов измерений от их средних значений. Его используют в тех случаях, когда необходимо сравнить степень изменчивости нескольких выборок, имеющих различные средние арифметические.

V = · 100% ; .

V<30% - выборка является однородной, все измерения выполнены с хорошей точностью

5) Расчет доверительной погрешности измерения. Вычисляю доверительные границы, при заданной доверительной вероятности Р=0,95; Критерий Стьюдента t_s =2,043 (при n=30 и при уровне значимости ).

=

Найдем среднеквадратическое отклонение среднего результата:

S=

Доверительная граница случайной величины:

= t_{α *} S = 2,043∙0,2= 0,4

6) Установление доверительного интервала.

Доверительный интервал – интервал, в котором находиться с заданной вероятностью истинное значение Х

Доверительная граница случайной величины ε = t_{α *} S = 0,31 или

3 29,9 < х < 330,7

Округлив вычисленное значение, получим: оценка х с доверительной вероятностью Р=0,95 истинное значение лежит в пределах 330 < x < 331 или в более компактной форме х = (330 ± 0,4)

7) В соответствии с ГОСТ 8.011 – 72 доверительный интервал является одной из основных характеристик точности измерения. Одной из форм представления результатов измерения случайной погрешности устанавливает:

Результат измерений запишем в таблицу 4:

Таблица 4 – Результаты измерений.

4. РАЗРАБОТКА КАРТЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Для поддержания требуемых значений параметров на работающем оборудовании, оно оснащается контрольно - измерительными приборами, которые обеспечивают обслуживающий персонал соответствующей информацией обо всех изменениях температур, расходов, уровня и плотности, наблюдение за которыми должно осуществляться на отдельных элементах установки. Такая информация необходима для надежной, экономичной и безаварийной эксплуатации оборудования технологических процессов пищевых производств.

Основная задача, которая решается с помощью контрольно-измерительных приборов, которые установлены на оборудовании, - измерить величину того параметра, который определяет его состояние в данный момент времени или зафиксировать изменение его величины в оговоренный интервал времени (смена, сутки и т.д.).

Таким образом, создаются карты метрологического обеспечения производства, где регламентируются характеристики системы измерения и методы выполнения необходимых измерений на всех производственных циклах предприятия. Без соблюдения основных законов и правил метрологии по подбору, расстановке, обслуживанию и анализу средств измерения нельзя рассчитывать на объективность и качество полученной информации.

Карта метрологического обеспечения производства пива приведена в таблице 5.

5. ВЫВОД ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ

В данном курсовом проекте была разработана карта метрологического обеспечения, рассмотрен технический процесс производства пива и приведена спецификация оборудования к функциональной схеме (функциональная схема приведена на листе формата А1).

Анализируя технологический процесс производства пива и разработанную карту метрологического обеспечения, делаем вывод, что при входном и операционном контроле было задействовано 100 % рабочих средств измерений по месту, лабораторные СИ не использовались.

Проведя обработку данных прямых измерений с многократными наблюдениями, установлено, что при заданной доверительной вероятности Р=0,95 истинное значение массы лежит в пределах от 329,9 мл до 330,7 мл, все наблюдаемые значения не содержат грубых погрешностей.

6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балашов В.Е., Федоренко Н.П. Технологическое оборудование пивоваренного и безалкогольного производства: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Феникс», 1990 – 378 с.

2. Гамов В.К. и др. Стандартизация и метрологическое обеспечение качества товаров: Учебное пособие. – Владивосток, 1995 – 196 с.

3. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский центр «Профикс», 1989 – 328 с.

4. ГОСТ 6687.0-86 «Продукция безалкогольной и пивоваренной промышленности».

5. Номенклатурный каталог. Оборудование технологическое для пивоваренной и безалкогольной промышленности: Межотраслевой Научно- Исследовательский Центр «Агросистеммаш», 1997 – 25с.

6. Слесаренко В.Н., Слесаренко И.Б. Методы и средства испытаний и контроля: Учебное пособие. - Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2002 – 196с.

7. Слесаренко И.Б. Методы и средства испытаний и контроля: Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта. – Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2003. – 48с.

8. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производства: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 1991 – 564с.

9. Шепелев А.Ф., Печенежская И.А., Кожухова О.И., Туров А.С., Мхитарян К.Р. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001 - 680с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 5 – Карта метрологического обеспечения производства пива.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица 6 - Спецификация на оборудование.