Oslash; Описание функционирования схем контроля

И регулирования технологических параметров процесса

Описание функционирования схем контроля и регулирования технологических параметров составляется в соответствии с п. 1.3.

Ø Специальные параметры производственного контроля.

Портативные приборы

Проходя преддипломную практику, дипломник должен обратить внимание также и на контроль в данной технологии специальных параметров технологического процесса с помощью портативных приборов (см. п. 1.4), в частности, такими параметрами могут быть:

ü уровень шума в помещении;

ü уровень вибрации установки;

ü уровень освещенности помещения;

ü радиационная обстановка на рабочих местах;

ü контроль толщин деталей и покрытий;

ü бесконтактное измерение диаметра кабеля и эксцентриситета в кабелях;

ü контроль величины крутящего момента электродвигателя;

ü контроль напряженности электростатического поля;

ü контроль теплового поля тепловизорором;

ü коммерческий учет тепловой энергии, потребляемой промышленным предприятием;

ü контроль влажности зерна, сыпучих продуктов, древесины и строительных материалов;

ü контроль мутности питьевых, сточных и технологических вод.

Если параметры такого рода имеются, то, используя п. 1.4, необходимо в записке к дипломному проекту по дисциплине СУХТП в конце раздела 1.3 «Описание функционирования схем контроля и регулирования технологических параметров процесса» добавить соответствующий материал пункта 1.4 «Специальные параметры производственного контроля. Портативные приборы».

Содержание раздела по СУХТП в дипломной работе

Метрологическая проработка дипломных научно-исследовательских работ студентов (определение погрешности величин прямых

измерений с многократными наблюдениями и погрешности

косвенного измерения по ГОСТ 8.207-76)

Изложены требования к обязательному разделу студенческих научно - исследовательских работ (курсовых, дипломных) «Метрологическая проработка». Приведены форма акта метрологической проработки, порядок и правила его заполнения, перечень нормативных документов. Включение раздела «Метрологическая проработка» в курсовые и дипломные работы способствует повышению уровня метрологической культуры студентов, что влечет за собой повышение общего научно-технического уровня исследования, его экономической эффективности.

При выполнении данного раздела может быть полезна следующая литература:

1. Правила измерения расходов газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами: РД 50-213-80. М.: Издательство стандартов, 1982.- 320 с.

2.Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений Л.: Энергопромиздат. 1985.- 248с.

3. Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Сборник задач и вопросов по теплотехническим измерениям и приборам: Учебное пособие для ВУЗов.- 2-е изд., - М: Энергоатомиздат, 1985. -328 с.

4. Метрологическая проработка дипломных научно-исследовательских работ студентов. Методические указания. Ю.А. Пустовойт, И.А. Дюдина, В.П.Ившин, А.И. Леманов, Е.А. Желтова: Казан. гос. технол. ун.-т. Казань, 1993, 43 с.

5.ГОСТ 8.011-72. Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений.

6.ГОСТ 8.207-76 Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.

7.ГОСТ 8.009-84. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений

Пример. На разрывной машине ЗИП модели 2001 определяли разрушающее напряжение при растяжении. Испытания проводиться в соответствии с ГОСТ 11262-76 (Ваш ГОСТ, естественно, может быть совершенно другим). Величина разрушающего напряжения при растяжении образца, при котором происходит разрыв, определяется по формуле:

,

где: Р [Н] – нагрузка, при которой происходит разрыв; b и h [см] ширина и толщина рабочего сечения образца. Данные разрывной машины: 2001г. выпуска; допустимая погрешность при создании нагрузки ±1%; диапазон шкалы (0¸50) кгс; цене деления 0,1 кгс; дата последней гос. поверки 5.1.08г. По результатам поверки систематическая погрешность ЗИП составляет +0,5 кгс. Условия испытания образцов по регламенту (15¸25)°С. Данные по испытуемым образцам: лопатка типа А. Образцы вырублены стандартным ножом. Систематическая погрешность средства измерения ширины "b" лопатки составила +0,04 см, а толщины "h" соответственно +0,02 см. Испытания проводились при температуре окружающей среды +21°С. Это соответствует регламенту испытаний. Погрешность определения разрывной нагрузки Р не должна превышать 0,3 кГс, ширины ''b" –0,04 см, толщины “h”–0,04 см. Это условия стороны, заинтересованной в данных испытаниях. Количество наблюдений 5. Необходимо по проведенным испытаниям образцов определить величину и погрешность разрушающего напряжения при растяжении при доверительной вероятности Р = 0,95.

Итак, необходимо определить погрешности прямых измерений с многократными наблюдениями величин: P, b, h и величину погрешности косвенного измерения.

Алгоритм исследования

1. Используя ГОСТ 8.207-76, рассчитать погрешности прямых измерений величин Р, b, h при одной и той же доверительной вероятности Р, заполнив соответствующие таблицы по каждой из этих величин. Данный ГОСТ регламентирует основные положения методов обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений.

2.Рассчитать погрешность косвенного измерения величины .

3. Заполнить 15 граф акта метрологической проработки в соответствии с системой СИ.

4. Сравнивая результаты расчетов погрешностей величин Р, b, h с их допустимыми погрешностями, сделать выводы о соответствии рассчитанных погрешностей допустимым; результаты этих выводов занести в графу 16 акта. В графу 16 для параметра записать также общий вывод – рекомендацию о целесообразности использования данного набора средств измерений для измерения .

Решение поставленной задачи.

Измерение величины нормального напряжения в образце относится к косвенным измерениям. При этом величины Р, b, h, определяются прямыми измерениями с многократными наблюдениями. Определение погрешностей прямых измерений осуществляется в соответствия с правилами ГОСТ 8.207-76. Итак, рассмотрим положения ГОСТа на данном примере.

Расчет погрешности прямых измерений величин Р, b, h.

1) Определение погрешности измерения нагрузки Р.

При испытании образцов на разрыв получены следующие результаты наблюдений (в кгс): 15,1;15,3;15,0;15,3;14,8. Так как систематическая погрешность при поверке +0.5 кгс но в результаты наблюдений водим поправку 0,5кГс, но с обратным знаком, т.е. со знаком минус. В результате получим следующую таблицу результатов наблюдений, отклонений и квадратов отклонений (табл.3.1).

Таблица 3.1. Таблица результатов наблюдений, отклонений и квадратов отклонений

Результаты наблюдений по шкале машины, Хi, кгс	Исправленные результаты наблюдений (с уч. поправки) Хi кгс	Отклонения и их квадраты
Хi– кгс	(Хi– )2, (кгс)2
15,1 15,3 15,0 15,3 14,8	14,6 14,8 14,5 14,8 14,3	0,0 +0,2 -0,1 +0,2 -0,3	0,00 0,04 0,01 0,04 0,09

Среднеквадратическое отклонение результата наблюдения определяем по формуле

.

В нашем случае получим

В связи с тем, что неравенство |(Х_i – )| > 3* ( ) несправедливо для всех i от I до 5, можно сделать вывод, что грубых ошибок среди результатов наблюдений нет. Поэтому, ни одно из выполненных наблюдений не исключается из дальнейших рассуждений. Оценка среднеквадратического отклонения результата измерения определяется по формуле

Соответственно получим:

.

Так как число результатов наблюдений меньше 15, то принадлежность их нормальному распределению не проверяем. Доверительные границы случайной погрешности определяем как , где t - коэффициент Стьюдента. В соответствии с фрагментом таблицы «Значение коэффициентов t для случайной величины, имеющей распределение Стьюдента с (n-1) степенями свободы при доверительной вероятности P», находим t =F(n-1, P) (см. фрагмент таблицы 3.2).

Таблица 3.2. Значение коэффициентов t для случайной величины, имеющей распределение Стьюдента с (n-1) степенями свободы при

доверительной вероятности P

При доверительной вероятности Р = 0,95 и числе степеней свободы (n-1) = 4 из таблицы имеем t = 2,776. Получаем e= 2,776*0,095 = 0,26 кгс.

0пределим границы неисключенной систематической погрешности результата измерения

,

где – граница i-й неисключенной систематической погрешности;

К – коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью. При Р=0,95 К = 1,1; при P=0,99 K=1,4 (для m > 4). В результате запишем

где : = ± 0,5 кгс - погрешность разрывной машины по паспорту;

= 0,05 кгс - методическая погрешность, определяемая колебаниями ширины образца и плотность его крепления;

= 0,05 кгс - субъективная погрешность наблюдения, оцениваемая половиной цены деления шкалы разрывной машины.

а) Если , то, согласно ГОСТ 8.207-76, неисключенными систематическими погрешностями по сравнению со случайными пренебрегают и принимают границу погрешности результата ∆ = .

b) Если , то в качестве границы результата измерения принимают величину: ,

где:

.

c) Если , то случайной погрешностью по сравнению с систематической пренебрегают и принимают границу погрешности результата ∆ = Θ.

Так как для рассматриваемого пример величина , то в качестве границы результата измерения принимают величину: , В нашем случае получено: К=2,1; S_Σ = 0.31.

Соответственно ∆ = 0,64 кгс.

Результат измерения оформляется в виде:

,

то есть (14,60±0,64) кгс, Р=0,95.

Числовое значение результата измерения Р должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение погрешности ∆. Величина относительной погрешности результата измерения Р равна:

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 345
• Далее ⇒