Расчет и проектирование метрологического обеспечения производства пастеризвованного кефира резервуарным способом

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Средства измерений выбирают при разработке нормативно-технической документации на продукцию и технологические процессы. Выбранные средства измерений должны обеспечивать контроль технологических параметров, показателей качества продукции и показателей состояния оборудования с заданной точностью.

Порядок выбора средств измерений.

Этапы выбора средств измерений

Решаемые задачи

Используемая документация

Анализ характеристик объекта контроля

(технологических параметров и показателей качества).

Выявление характеристик объекта контроля, определяющих выбор средства измерения, уточнение схемы измерения.

Технологическая документация на изготовлениие и контроль качества продукта. Про-  грамма и методика испытаний, стандарты.

Предварительный выбор средств измерений.

Определение средств измерений, использование которых обеспечивает нормированные показатели технологического процесса с учётом их метрологических и эксплуатационных характеристик.

Технологическая документация на изготовление продукта. Государственные отраслевые стандарты и стандарты предприятия на средства измерений.

Машинно-ориентированный каталог средств измерений, применяемых в отрасли.

Инструктивно-методические материалы по выбору средств измерений.

Рассказова ЮВ

ТГЭУ 531 - Ук

Лист

ИБ

Изм.

№ докум.

Подпис.

Дата

Окончательный выбор средств измерений.

Технико-  экономическая обоснование выбираемых измерений.

Определение недостающих средств и методов измерений.

Определение исходных данных для проектирования средств измерений и разработка технических заданий на новые средства измерений.

Определение исходных данных для разработки методик выполнения измерений.

Методика экономической эффективности выбираемых измерений. Каталог применяемых на выполнения измерений.

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

1.  Провести технико-экономическое обоснование необходимости контроля данного параметра.

2.  Уточнить необходимый диапазон измерений, точность, условия работы средств измерений.

3.   По каталогу средств измерений рекомендованных для отрасли. Выбрать средства измерения с соответствующими техническими характеристиками.

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

5.  Скорректировать методику измеренного средства измерения с учётом специфики контролируемого процесса.

6.  Включить выбранное средство измерения в план поверок измерительных приборов.

3. Расчет прямых измерений с многократными наблюдениями

1. Проведено 30 последовательных наблюдений за массой кефира, разлитого в тетрапакеты вместимостью 500 мл. Данные представлены в таблице  1.

Таблица 1

№ п/п

Масса, г

№ п/п

Масса, г

№ п/п

Масса, г

1

475

11

475

21

473

2

475

12

476

22

472

3

470

13

477

23

475

4

476

14

479

24

476

5

477

15

479

25

475

6

478

16

474

26

476

7

475

17

473

27

474

8

478

18

473

28

473

9

476

19

474

29

475

10

476

20

472

30

474

Расположим результаты наблюдения в порядке возрастания таблица 2 (Хn). Частота встречи полученных результатов (n). В следующих колонках – все необходимые вычисления для последующих расчетов.

Таблица 2

Хn

n

Xn*n

Xn-

(Xn-)2

(Xn-)2 n

470

1

470

-5

25

25

472

2

944

-3

9

18

473

4

1892

-2

4

16

474

4

1896

-1

1

4

475

7

3325

0

0

0

476

6

2856

1

1

6

477

2

954

2

4

8

478

2

956

3

9

18

479

2

958

4

16

32

30

14251

69

127

2. Вычисляю среднее арифметическое значение результата наблюдений:

Рассказова ЮВ

ТГЭУ 531 - Ук

Лист

ИБ

Изм.

№ докум.

Подпис.

Дата

3. Вычисляем оценку среднего квадратичного отклонения результатов наблюдений.

2,09

Вычислив оценку среднего квадратического отклонения результатов наблюдений, целесообразно проверить наличие в группе наблюдений грубых погрешностей, учитывая, что при нормальном законе распределения ни одна случайная погрешность (Xn-) с вероятностью практически равной 1, не может выйти за пределы + 3. Наблюдение содержащее грубые погрешности исключают из группы наблюдений и заново повторяют вычисления  и , т. е. в четвертой колонке должны быть значения не более + 3. (±6,27). Все значения меньше ±3 , значит, грубых погрешностей нет.

4. Найдем размах ряда:

Полученные результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3

№ п/п

Интервал

Частота встреч

470 - 471,5

1

470 - 471,5

471,5 - 473

6

471,5 - 473

473 - 474,5

4

473 - 474,5

474,5 - 476

13

474,5 - 476

476 - 477,5

2

476 - 477,5

Приближенно о характере распределения можно судить, построить гистограмму.

Рассказова ЮВ

ТГЭУ 531-Ук

Лист

ИБ

Изм.

№ докум.

Подпис.

Дата

5. Расчет доверительной погрешности результатов измерений.    

Вычисляем доверительные границы ξ случайной погрешности. результата измерений при заданной доверительной вероятности p = 0,95

ξ = ts *Sx = 2,043* 0,29 = 0,59

S – отклонение, ts  - критерий Стьюдента (=2,043)

6.Установление доверительного интервала.

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

В примере доверительная вероятность находится в пределах:

475,03 – 0,56 < x < 475,03 + 0,56

474,47 < x < 475,59

На основании полученных результатов заполним таблицу 4.

Рассказова ЮВ

ТГЭУ 531-Ук

Лист

ИБ

Изм.

№ докум.

Подпис.

Дата

Таблица 4

Статистическая характеристика

Обозначение

Масса, мл

Среднее значение результата измерения

х

475,03

Среднее квадратичное отклонение

2,09

Доверительный интервал

475,03±0,56

В соответствии с ГОСТ 8.011-72 результат наблюдения представляю:

474,47 < x < 475,59, при заданном P=0,95.

Рассказова ЮВ

ТГЭУ 531-Ук

Лист

ИБ

Изм.

№ докум.

Подпис.

Дата

4. Разработка карты метрологического контроля

4.1 Средства измерений, используемые в процессе производства кефира

В технологической схеме производства кефира предусматривается контроль и регулирование следующих параметров:

·  Количество молока, поступаемое из молокоцистерны в пластинчатый охладитель, 5 тыс. литров

·  Температура пастеризации, 0С 85-90

·  Давление гомогенизации, 125-175

·  Температура заквашивания, 0С20-25

·  Температура охлаждения готового напитка, 0С 6

Количество молока контролируется счетчиком молока, который является индукционным расходомером.

Датчиками температуры являются являются медные термометры, которые устанавливаются в соответствующих местах замеров. Помимо автоматического регулирования температуры предусматривается дистанционное управление клапанами с центрального щита.

С помощью технического манометра контролируется давление жидкости. Прибор имеет шкалу, а в штуцер может быть ввернут демпфер для гашения пульсирующего давления.

Рассказова ЮВ

ТГЭУ 531-Ук

Лист

ИБ

Изм.

№ докум.

Подпис.

Дата

4.2 Карта метрологического обеспечения  производства кефира

Для поддержания требуемых значений параметров на оборудовании

Похожие материалы

Информация о работе