Анализ характеристик объекта контроля (технологических параметров и показателей качества).
Выявление характеристик объекта контроля.
Стандарты, программа и методика испытаний, технологическая документация на изготовление и контроль качества.
Предварительный выбор средств измерений. Сравнительный анализ применяемых и предлагаемых методик выбора средств измерений.
Определение средств измерений, использование которых обеспечивает нормированные показатели технологического процесса с учетом их метрологических и эксплуатационных характеристик.
Государственные отраслевые стандарты и стандарты предприятия, классификация на средства измерений.
Окончательный выбор средств измерений.
Технико-экономическое обоснование выбираемых средств измерений. Определение недостающих средств и методов измерений.
Методика расчета экономической эффективности выбираемых средств измерений.
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.
№ п/п
№ п/п
№ п/п
1
327
11
330
21
331
2
328
12
330
22
331
3
328
13
330
23
331
4
328
14
330
24
331
5
329
15
330
25
332
6
329
16
331
26
332
7
329
17
331
27
332
8
329
18
331
28
332
9
329
19
331
29
333
10
330
20
331
30
333
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.
327
1
327
-3,3
10,89
10,89
328
3
984
-2,3
5,29
15,87
329
5
1645
-1,3
1,69
8,45
330
6
1980
-0,3
0,09
0,54
331
9
2979
0,7
0,49
4,41
332
4
1328
1,7
2,89
11,56
333
2
666
2,7
7,29
14,58
30
9909
-2,1
28,63
66,3
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.
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 ts=2,043 (при n=30 и при уровне значимости ).
=
Найдем среднеквадратическое отклонение среднего результата:
S=
Доверительная граница случайной величины:
= tα*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 = tα*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:
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.
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.
Требования к средствам измерений, назначаемым в нормативно-технической документации, должны содержать:
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. ОБРАБОТКА ДАННЫХ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ
= 
.
.
и 
, т.е в колонке 4 таблицы 2 должны присутствовать только значения не превышающие 
.
4) Приближенно можно судить о характере распределения, построив гистограмму. Данные для гистограммы занесем в Таблицу 3.
· 100%; 
.
).
= 
S= 
= tα*S = 2,043∙0,2= 0,4
2. Среднеквадратическое отклонение отдельного результата
4. РАЗРАБОТКА КАРТЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО
5. ВЫВОД ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
0, 1
±0,5
ГОСТ 3473-78
ГОСТ 3473-78
