Изучить теоретический материал.
2. Рассмотреть пример выбора средства измерения.
3. Выполнить расчет средства измерения (СИ) согласно варианту.
Задание
по технологическому процессу необходимо измерить температуру t( oC) c абсолютной погрешностью Δзад. ( оС) и вести регистрацию результатов измерений на диаграмме, т.е. необходимо подобрать первичный преобразователь (термометр) и прибор для регистрации показаний температуры (приложение 1 и 2). Варианты заданий представлены в таблице 2
Таблица 1 - Значения отвлеченного положительного числа p
Числовой ряд Отвлеченное положительное число p
n = 1 n = 0 n = -1 n = -2
1×10n 10 1 0,1 0,01
1,5×10n 15 1,5 0,15 0,015
(1,6×10n) 16 1,6 0,16 0,016
2×10n 20 2 0,2 0,02
2,5×10n 25 2,5 0,25 0,025
(3×10n) 30 3 0,3 0,03
4×10n 40 4 0,4 0,04
5×10n 50 5 0,5 0,05
6×10n 60 6 0,6 0,06
Примечание: значения, указанные в скобках (столбец числовой ряд), не устанавливают для вновь разрабатываемых средств измерений.
Средства измерений, рекомендованные для метрологического контроля производства пищевой продукции перечислены в Приложении 1.
Средства для измерения температуры представлены в Приложении 2.
Таблица 2 – Варианты заданий
№ варианта Температура процесса t( oC) Заданная погрешность, Δзад. ( оС)
3 110 2
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Выбор шкалы прибора. При выборе диапазона измерений необходимо учитывать, что конечное значение шкалы выбранного прибора должно превышать измеряемую величину в 1,2 раза (на 15-20 % должно превышать измеряемую величину).
Таким образом, диапазон измерения СИ должен составлять
110 1,2 = 132 оС
Принимаем диапазон измерений прибора от 0 до 150 оС.
2. Расчет допускаемой основной погрешности прибора.
Так как основная погрешность средств измерений должна быть не более 2/3 величины заданной погрешности измеряемой температуры, определяем допускаемую основную погрешность показаний выбираемого прибора осн (для обычных измерений)
осн = Δзад. 2/3;
осн = (2 2/3) = 1,3 оС,
3. Расчет допускаемой приведенной погрешности прибора.
Допускаемую приведенную погрешность γ показаний прибора определяют по формуле:
,
где осн - допускаемая основная погрешность показаний выбираемого прибора;
ХN - нормирующее значение шкалы (диапазона измерений) прибора, ХN = 150, т.к. в рамках решения задачи выбран диапазон измерений прибора от 0 до 150 оС, что соответствует первому из четырех случаю использования ХN;
Важно запомнить, что по допускаемой приведенной погрешности γ определяют класс точности прибора.
Пояснения.
Так как стандартизированные средства измерения температуры не выпускают с классом точности 0,87, проводим округление в меньшую сторону и устанавливаем класс точности 0,5 (ориентируясь на значения отвлеченного положительного числа p, в соответствии с таблицей 1).
Затем по номенклатурному справочнику или каталогу на средства измерения температуры подбираем средство измерения температуры с диапазоном измерений 0…150 оС и классом точности 0,5
.
Данным параметрам отвечают приборы: электронный самопишущий мост типа КСМ4 (см. приложение 1 и 2).
Подбираем термометр (первичный преобразователь) для самопишущего моста. В качестве первичного преобразователя к прибору КСМ4 с диапазоном измерений 0…150 оС выбирают термометр сопротивления типа ТПС с диапазоном измерений 0…150 оС и основной погрешностью показаний прибора 0,25 % (класс точности 0,25).
Определим допускаемую погрешность комплекса (пишущего моста и термометра). Данная погрешность должна быть меньше допускаемой основной погрешности показаний выбираемого прибора осн
Допускаемая основная погрешность показаний прибора КСМ4 определяется по формуле осн пр1 = γ ХN/100 и составляет 0,5 % от верхнего предела измерений, осн пр1 = 0,5 ·150 /100т. е. 0,75 оС;
Допускаемая основная погрешность термометра сопротивления 0,25 % от верхнего предела измерений, осн пр2 = 0,25 ·150 /100, осн пр2 = 0,38 оС.
Допуская погрешность комплекса находится по формуле:
Таким образом, допускаемая основная погрешность показаний всего измерительного комплекта будет равна
осн пр = 0,84 оС, что меньше осн =1,3 оС
Вывод: выбранный измерительный комплект обеспечит измерение контролируемого параметра с заданной погрешностью 2 оС.
Приложение 1
Средства измерений, рекомендованные для метрологического контроля производства пищевой продукции
1. Измерение геометрических величин:
линейки металлические по ГОСТ 427-75 с диапазоном измерения от 0 до 1000 мм;
рулетка металлическая по ГОСТ 7502-89 типа РЖ-1;
штангенциркуль по ГОСТ 166 типа ШЦ-1 (0-125) мм.
2. Измерение массы
Для измерения массы продуктов рекомендуется применять:
весы рычажные передвижные (РП) ГОСТ 29329-92 с требуемым пределом взвешивания для конкретного технологического процесса и операций ( приложение4) ;
весы и весовые дозаторы по ГОСТ 30124-94;
весы лабораторные по ГОСТ 24104
3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
