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

При выборе средств измерения для контроля параметров режимов химико-технологических процессов необходимо учитывать совокупность их метрологических, эксплуатационных и экономических характеристик.

Метрологические характеристики. При использовании средств измерения принципиально важно знать степень соответствия информации об измеряемой величине, содержащейся в измерительном сигнале, её истинному значению. С этой целью для каждого средства измерения вводятся и нормируются определённые метрологические характеристики средств измерений. Метрологические характеристики – это характеристики метрологических свойств средств измерения, оказывающие влияние на результат измерения и его погрешность. Метрологические характеристики, устанавливаемые нормативными документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально – действительными. Значения нормируемых метрологических характеристик используют в рекламных проспектах, действительных – в паспорте на средство измерения.

Метрологические характеристики средств измерений подразделяют на пять групп:

1. Метрологические характеристики средств измерений, предназначенные для определения результата измерений:

• Диапазон измеряемых величин;

• Градуировочная характеристика измерительного преобразователя (измерительного прибора) с наименованной шкалой, или шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц входной величины;

• Значение однозначной или многозначной меры;

• Цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;

• Вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.

2. Характеристики основной погрешности средства измерения:

• характеристика систематической составляющей s погрешности средства измерения;

• характеристика случайной составляющей погрешности ;

• погрешность от гистерезеса;

• характеристика погрешности средства измерения - значение погрешности .

3. Характеристики чувствительности средства измерения к влияющим величинам (дополнительные погрешности)

4. Динамические характеристики средства измерения

5. Характеристики свойств СИ, влияющие на погрешность измерения вследствие взаимодействия СИ с объектом измерения и другими СИ, входящими в измерительную систему, с вычислительными, регистрирующими и управляющими устройствами.

Точность измерения конкретным средством измерения должна быть согласована с требованиями к предельно допускаемым значениям контролируемых параметров, то есть погрешность результата измерения, полученная с помощью выбранного средства измерения, должна быть значительно меньше допуска на контролируемый параметр.

Недостаточная точность средств измерения приводит к возникновению ложного и необнаруженного брака контроля, а излишняя точность средств измерения – к повышению трудоемкости и стоимости контрольных операций и, следовательно, к увеличению затрат на производство продукции и повышению её себестоимости.

Эксплуатационные и экономические характеристики. Выбор средств измерения кроме обеспечения требуемой точности измерений (предельно допускаемой погрешности измерений) должен обеспечить минимальную себестоимость контроля. Это достигается путем выбора из имеющихся средств измерения одинаковой точности наиболее производительного.

Себестоимость контроля складывается из стоимости используемых средств измерений, оплаты труда и материалов на их обслуживание, оплаты труда оператора (квалификации оператора и сложности измерений средств измерений).

Производительность измерений – время, затраченное на измерение физической величины и число измерений в единицу времени. Наиболее производительными являются автоматические средства измерения, производящие в автоматическом режиме измерения и все операции, связанные с обработкой их результатов, регистрацией, передачей данных или выработкой управляющих сигналов. Далее идут автоматизированные средства измерения, производящие в автоматическом режиме одну или часть измерительной операции. И на последнем месте по производительности находятся неавтоматические (ручные) средства измерения.

Выбор средств измерения зависят также от организационно-технических форм контроля, масштабов производства, количества контролируемых параметров и т.д. Предпочтение отдают стандартизованным, то есть изготовленным в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта средствам измерения, включенным в ГосРеестр.

3. Измерение основных параметров химико-технологических процессов