М инистерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

И нститут природных ресурсов/Институт высоких технологий

Направление (специальность) – Химическая технология

Кафедра - _____________________________

Выбор методов и средств измерения в контроле параметров режимов химико-технологических процессов

Отчет по лабораторной работе № 7_____

по дисциплине

Метрология, стандартизация, сертификация

Исполнитель(и)

Студент(ы), И. О. Фамилия(и)

(дата)

Руководитель

(доцент, к.х.н.) Н.Н.Чернышова

(дата)

Томск –2011

Выбор методов и средств измерения введение

Выполнение лабораторной работы по теме «Выбор методов и средств измерения» способствует углубленному освоению студентами теоретических положений изучаемой дисциплины «Метрология, стандартизация, сертификация», раздел «Метрология». При выполнении данной лабораторной работы студенты также получат представление о важности информации о метрологических характеристиках средств измерения для выбора средства измерения в контроле конкретных режимных параметров химико-технологических процессов.

Вопросы итогового контроля по теме занятия «Выбор методов и средств измерения в контроле параметров режимов химико-технологических процессов»

1. Какие факторы учитываются при выборе методов и средств измерения?

2. Что такое их метрологические, эксплуатационные и экономические характеристики средств измерений?

3. Перечислите пять групп метрологических характеристик средств измерений.

4. Как классифицируют основные процессы химической технологии по сущности процесса?

5. В чём заключаются основные особенности измерения параметров процессов?

6. Перечислите основные массово измеряемые параметры химико-технологических процессов.

7. Охарактеризуйте температуру как физическую величину по шести классификациям В каких единицах измеряют и каков диапазон измеряемых температур в химико-технологических процессах? Перечислите методы измерения температуры.

8. Охарактеризуйте давление как физическую величину по шести классификациям. В каких единицах измеряют и каков диапазон измеряемых давлений в химико-технологических процессах? Перечислите методы измерения давления.

9. Охарактеризуйте температуру как физическую величину по шести классификациям В каких единицах измеряют и каков диапазон измеряемых температур в химико-технологических процессах? Перечислите методы измерения температуры.

10. Охарактеризуйте уровень жидкости как физическую величину по шести классификациям. В каких единицах измеряют уровень жидкости в химико-технологических процессах? Перечислите методы измерения уровня жидкости.

11. Охарактеризуйте параметры движения жидких и газообразных веществ как физическую величину по шести классификациям. В каких единицах измеряют движение жидких и газообразных веществ в химико-технологических процессах? Перечислите методы измерения параметров движения жидких и газообразных веществ.

12. Охарактеризуйте количество вещества как физическую величину по шести классификациям. В каких единицах измеряют количество вещества в химико-технологических процессах? Перечислите методы измерения количества вещества.

13. Как практически выбрать средство измерения?

Рекомендуемая литература:

1. ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.

2. Шишмарёв В.Ю. Технические измерения и приборы: уч-ник. – М.: издат. центр «Академия», 2010. – 384 с.

3. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. – М.: Машиностроение, 2010. – 424 с.

4. Измерения в промышленности: Справочник. – Кн. 1. и Кн.3. – М.: Металлургия, 1990 – 492 с.

5. Мухтасимов Ф.Н. Федотов И.П. Зеленев Ю.В. Физические методы измерений. – Ташкент: ФАН, 1988. – 572 с.

6. Спектор С.С. Электрические измерения физических величин. Методы измерений. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 320 с.

7. Панев Б.И. Электрические измерения: Справочник. – М.: Агропромиздат, 1987. – 224 с. п. 21.4.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ВЫБОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ В КОНТРОЛЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМОВ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Цель работы: ознакомиться с критериями выбора средств измерений, в том числе средств измерений контроля параметров химико-технологических процессов в химической промышленности. Обосновать выбор средства измерения параметров химико-технологического процесса – температуры, давления, расхода вещества и количества, уровня заполнения.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Общие подходы в выборе методов и средств измерения

Выбор методов и средств измерения – одна из задач метрологического обеспечения производства продукции. Качество любых измерений зависит от правильности выбора средств измерения, который обусловлен выбором метода измерений. Выбор метода измерений, в свою очередь, обусловлен объектом измерений.

При выборе методов и средств измерения учитываются следующие факторы:

• Природа измеряемой физической величины и диапазон ее возможных значений;

• Метод измерения, в основе которого заложен определенный принцип измерения, позволяющий измерить данную физическую величину;

• Средства измерения, реализующие данный принцип измерения, характеризующийся диапазоном измерений и погрешностью измерений;

• Селективность метода измерений;

• Условия проведения измерений, в том числе число измерений в единицу времени;

• Допускаемая погрешность результата измерений;

• Стоимость средства измерения и вспомогательного оборудования;

• Простота эксплуатации средства измерения, вспомогательного оборудования, технических средств, в том числе их ремонтопригодность и квалификация оператора;

• Ресурс работы средства измерения (сколько прибор может работать до естественного старения);

• Экспрессность проведения измерений;

• Экономические потери из-за погрешности измерений (метрологический брак 1 и 2 рода).

В настоящее время используются три подхода при выборе методов и средств измерения:

1. Экономический подход, он основан на маркетинговых исследованиях;

2. Вероятностный подход. Заключается в выборе точности средства измерения по заданному допуску на контролируемый параметр продукции и заданным значениям брака контроля 1 и 2 рода. Если контроль осуществлялся бы абсолютно точными СИ, то все изделия, находящиеся в поле допуска, были признаны годными, а изделия, у которых измеряемый параметр превышает допуск, были бы признаны непригодными. Из-за существования погрешности измерений при контроле часть негодных изделий будет признана годными (брак контроля П рода), а часть годных изделий – негодными (брак контроля 1 рода). На брак контроля влияет установленный допуск на контролируемый параметр, рассеяние действительных значений контролируемого параметра (технологическое рассеяние), рассеяние значений погрешностей измерений.

1. Директивный. Позволяет установить соотношение между допуском на контролируемый параметр и предельно допускаемой погрешностью измерений (самый простой подход, если имеется стандарт, где эти допуски указаны).

Отсутствие единого фактора, по которому можно сравнивать методы и средства измерения, затрудняет формализованное решение задачи. Поэтому выбор средств и методов зависит от решаемой измерительной задачи. Приходиться отдавать предпочтение одним факторам и пренебрегать другими.