Способ выбора средств измерений

18. Выбор средств измерений

18. Выбор средств измерений

При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.

В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.

При выборе средств измерения должны также учитываться:

1) допустимые отклонения;

2) методы проведения измерений и способы контроля.

Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:

1) номинальным значением измеряемой величины;

2) величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;

3) сведениями об условиях проведения измерений. Если необходимо выбрать измерительную систему,

руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных прибо18б ров, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом.

Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования:

1) к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения;

2) к габаритам средства измерений;

3) к массе средства измерений;

4) к конструкции средства измерений.

При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Выбор вида электропроводки. Выбор кабелей и проводов и способа их прокладки

Выбор вида электропроводки. Выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос. Как осуществляется выбор электропроводки?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 и 2.1.4 настоящей главы Правил (2.1.54).Вопрос. Как производится выбор и расчет нулевых рабочих

3. Классификация измерений

3. Классификация измерений Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.1. По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные.Равноточными измерениями физической величины называется ряд измерений некоторой

5. Основные характеристики измерений

5. Основные характеристики измерений Выделяют следующие основные характеристики измерений:1) метод, которым проводятся измерения;2) принцип измерений;3) погрешность измерений;4) точность измерений;5) правильность измерений;6) достоверность измерений.Метод измерений –

11. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование

11. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование Метрологические свойства средств измерения – это свойства, оказывающие непосредственное влияние на результаты проводимых этими средствами измерений и на погрешность этих

13. Погрешность измерений

13. Погрешность измерений В практике использования измерений очень важным показателем становится их точность, которая представляет собой ту степень близости итогов измерения к некоторому действительному значению, которая используется для качественного сравнения

16. Погрешности средств измерений

16. Погрешности средств измерений Погрешности средств измерений классифицируются по следующим критериям:1) по способу выражения;2) по характеру проявления;3) по отношению к условиям применения. По способу выражения выделяют абсолютную и относительную

18. Выбор средств измерений

18. Выбор средств измерений При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в

21. Поверка и калибровка средств измерений

21. Поверка и калибровка средств измерений Калибровка средств измерений – это комплекс действий и операций, определяющих и подтверждающих настоящие (действительные) значения метрологических характеристик и (или) пригодность средств измерений, не подвергающихся

2 Классификация измерений

2 Классификация измерений Классификация средств измерений может проводиться по следующим критериям.1. По характеристике точности измерения делятся на равноточные и неравноточные.Равноточными измерениями физической величины называется ряд измерений некоторой

11.Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование

11.Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование Метрологические свойства средств измерения – это свойства, оказывающие непосредственное влияние на результаты проводимых этими средствами измерений и на погрешность этих

13. Погрешность измерений

13. Погрешность измерений В практике использования измерений очень важным показателем становится их точность, которая представляет собой ту степень близости итогов измерения к некоторому действительному значению, которая используется для качественного сравнения

16. Погрешности средств измерений

16. Погрешности средств измерений Погрешности средств измерений классифицируются по следующим критериям:1) по способу выражения;2) по характеру проявления;3) по отношению к условиям применения.По способу выражения выделяют абсолютную и относительную погрешности.

21. Поверка и калибровка средств измерений

21. Поверка и калибровка средств измерений Калибровка средств измерений – это комплекс действий и операций, определяющих и подтверждающих настоящие (действительные) значения метрологических характеристик и (или) пригодность средств измерений, не подвергающихся

Выбор вида электропроводки. выбор кабелей и проводов и способа их прокладки

Выбор вида электропроводки. выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос 27. По каким критериям осуществляется выбор электропроводки и способ прокладки кабелей и проводов?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 (п. 2.1.54).Таблица 2.1.3Выбор электропроводки.

5.6 Прослеживаемость измерений

5.6 Прослеживаемость измерений 5.6.1 Общие положения Все оборудование, используемое для проведения испытаний и/или калибровок, включая оборудование для дополнительных измерений (например окружающих условий), имеющее существенное влияние на точность и достоверность

Обработка результатов измерений

Обработка результатов измерений Нет данных без обработки и нет обработки без предварительной информации. Когда мы измеряем тестером напряжение в сети, мы немедленно делаем свой вывод — «нормально» или «низковато для этого времени суток» или «почему так много, тестер

Источник

5.3 Выбор методов и средств измерений

Выбор метода выполнения и средств измерений – сложная задача, которая зависит от многих факторов:

назначения и области применения;

пределов допускаемых погрешностей (точности измерений);

необходимого вида информации (местные или дистанционные показания, автоматическая регистрация, сигнализация и т. д.);

необходимости и возможности использования информации в системах автоматического управления;

требований к помещению для проведения анализов и измерений;

стоимости и экономической эффективности от использования;

требований к обслуживающему персоналу, массы, габаритов оборудования и т. д.

Кроме этих факторов при выборе измерительных приборов для контроля параметров технологических процессов производства пищевых продуктов следует учитывать также специальные требования к приборам контроля:

датчики приборов контроля не должны вызывать изменения химико-технологических показателей продукции;

датчики приборов не должны содержать вредных и запахообразующих веществ;

конструкции приборов должны обеспечивать безопасность их эксплуатации.

Для правильного выбора средств и метода измерений необходимо установить рациональную номенклатуру измеряемых параметров, что позволит получить достоверную и объективную информацию обо всех этапах ведения технологических процессов производства. Рациональную номенклатуру измеряемых параметров определяют в процессе проведения метрологической экспертизы нормативно-технической, конструкторской и технологической документации. При этом оценивают:

соответствие измеряемых параметров, показателей качества и их нормативных значений требованиям нормативной документации;

достаточность этой номенклатуры с позиций соответствия продукции или технологического процесса своему назначению, достоверности контроля, безопасности труда и защиты окружающей среды;

обоснованность нормируемых значений и допускаемых технологических отклонений параметров и показателей качества.

При этом для каждого технологического требования проверяют возможность автоматизации контроля и регулирования измеряемых параметров; экономическую и технологическую целесообразность использования средств дистанционного централизованного контроля параметров.

Выбор метода измерений и средств измерений по назначению и области применения предполагает выбор подходящего принципа измерения и проверку по справочной литературе наличия в смежных отраслях промышленности подходящего метода измерения данной или близкой ей величины.

Диапазон измерений следует выбирать таким образом, чтобы он на 15–20 % превышал диапазон возможных изменений измеряемой величины и был ближайшим к границе измерений измеряемого параметра. Диапазон измерений вторичного прибора должен соответствовать диапазону измерений первичного преобразователя. Например, температура раствора должна находиться в пределах от 50 до 70 о С. Ее измеряют с помощью манометрического термометра. По каталогу термометры этого типа выпускаются промышленностью со следующими диапазонами измерения: 50…150, 0…100, 0…150 о С. Следует выбрать термометр с диапазоном 0…100 о С, так как в первом случае нет запаса по нижней границе, а в третьем – верхний диапазон имеет лишний запас.

При выборе манометров следует учитывать, что работа вблизи конечного значения шкалы сокращает срок службы пружинных манометров из-за появления остаточных деформаций пружины. Поэтому значение допустимого рабочего давления должно быть не более 75 % конечного значения шкалы измерительного прибора. В то же время при постоянной работе манометра в начале шкалы точность измерений будет заведомо заниженной, так как допускаемая основная погрешность прибора определяется его наибольшим значением диапазона измерений. Поэтому минимальное измеряемое давление не должно быть меньше 1/3 конечного значения шкалы. Исходя из надежности работы манометра рекомендуют конечное значение шкалы прибора выбирать с таким расчетом, чтобы оно превышало измеряемую величину при постоянном или плавно изменяющемся давлении в 1,5 раза, а при резко переменном характере измеряемого давления – в 2 раза.

При выборе метода и средств измерений по точности необходимо учитывать, что погрешность измерения должна быть меньше возможной технологической погрешности контролируемого параметра объекта измерений. Соотношение точностей можно записать с помощью формулы

где ₁ – предел допускаемых погрешностей метода измерений; ₂ – предел допускаемых погрешностей контролируемого параметра.

Обычно 1/10  С  1/2.

Большой запас по точности экономически невыгоден, так как с повышением точности увеличиваются экономические затраты. При малой точности возможна существенная ошибка контроля.

При измерении температуры для уменьшения вероятности допущения погрешности необходимо выбирать такое средство измерений, основная погрешность которого в точке измерения составляет:

– не более 1/3 величины заданной погрешности (допускаемого отклонения) измеряемой температуры в случае, если измерения требуется выполнить с наивысшей точностью;

– не более 2/3 величины заданной погрешности измеряемой температуры во всех остальных случаях.

Пример2.по технологическому процессу необходимо измерить температуру 120 o C c погрешностью2 о С и вести регистрацию результатов измерений на диаграмме.

При выборе диапазона измерений необходимо учитывать, что конечное значение шкалы выбранного прибора должно превышать измеряемую величину в 1,2 раза. По каталогу или номенклатурному справочнику находим нужный диапазон измерений выбираемого прибора – 0…150 о С.

Так как основная погрешность средств измерений должна составлять 2/3 величины заданной погрешности измеряемой температуры, определяем допускаемую основную погрешность показаний выбираемого прибора

Допускаемую приведенную погрешность показаний прибора определяют по формуле 5.7

.

По допускаемой приведенной погрешности определяют класс точности прибора. Так как стандартизированные средства измерения температуры не выпускают с классом точности 0,87, проводим округление в меньшую сторону и устанавливаем класс точности 0,5. Затем по номенклатурному справочнику или каталогу на средства измерения температуры подбираем средство измерения температуры с диапазоном измерений 0…150 о С и классом точности 0,5. Данным параметрам отвечают приборы: электронный самопишущий мост типа КСМ4 и электронный самопишущий потенциометр типа КСП4. Автоматический мост типа КСМ 4 работает в комплекте с термометрами сопротивления типов ТСП и ТСМ, а автоматический потенциометр типа КСП4 – в комплекте с термоэлектрическими термометрами. Основная погрешность термометра сопротивления меньше основной погрешности показаний термоэлектрических термометров, поэтому выбирают электронный автоматический самопишущий мост типа КСМ4 с диапазоном измерений 0…150 о С и классом точности 0,5. В качестве первичного преобразователя к прибору КСМ4 с диапазоном измерений 0…150 о С выбирают термометр сопротивления с диапазоном измерений 0…150 о С и основной погрешностью показаний прибора0,25 %. Допускаемая основная погрешность показаний прибора КСМ4 составляет0,5 % от верхнего предела измерений, т. е.0,75 о С, а допускаемая основная погрешность термометра сопротивления0,25 %, что состав­ляет0,38 о С. Таким образом, допускаемая основная погрешность показаний всего измерительного комплекта будет равна1,13 о С. Выбранный измерительный комплект обеспечит измерение контролируемого параметра с заданной погрешностью2 о С.

Пример 3. Необходимо измерить избыточное давление газа 2,6 МПа с погрешностью0,21 МПа. Определяем конечное значение шкалы прибора: 2,61,5 = 3,9 МПа.

Поскольку у приборов измерения давления шкалы с таким конечным значением нет, ближайшее значение в сторону увеличения — 4,0 МПа.

Допускаемая абсолютная основная погрешность прибора составляет

тогда допускаемая приведенная погрешность равна

Поскольку стандартизированные приборы измерения давления не выпускаются с классом точности 1,75, для получения более точного результата измерений производим округление в меньшую сторону и выбираем класс точности 1,5.

Таким образом, для измерения давления 2,6 МПа с погрешностью 2,1 МПа следует выбрать манометр с конечным значением шкалы 4 МПа и классом точности 1,5.

При выборе метода и средства измерений по быстродействию исходят из того, что они могут применяться для измерения параметров продукции без учета динамической погрешности только в том случае, если изменения измеряемой величины за время измерения не превышают 1/3 предела допускаемых погрешностей средств измерений (СИ), установленного в нормативной документации. Алгоритм выбора средств измерений приведен на рис. 5.5.

Провести технико-экономическое обоснование необходимости контроля данного параметра

Уточнить необходимый диапазон измерений, точность измерений, условия работы СИ

По каталогу СИ, рекомендованных для отрасли, выбрать СИ с соответствующими техническими характеристиками

Уточнить технико-экономическую целесообразность установки выбранного СИ

Скорректировать методику измерений выбранным СИ с учетом специфики контролируемого продукта (процесса)

Включить выбранное СИ в план поверок измерительных приборов

Рис. 4.5 Алгоритм выбора средства измерений

Контроль за правильностью выбора средств измерений, применяемых для метрологического обеспечения технологического процесса, осуществляется при проведении метрологической экспертизы нормативно-технической документации (технологических инструкций, технических условий и др.) и при государственном метрологическом надзоре.

На основании анализа метрологического обеспечения технологических процессов отрасли и метрологической экспертизы проектов составляют «Карту метрологического обеспечения технологических процессов и контроля качества и количества сырья, материалов, готовой продукции», которую включают в проекты технологических инструкций. Метрологическая карта, с одной стороны, позволяет правильно и быстро выбрать методы и средства измерений, с другой стороны, позволяет оперативно осуществлять ведомственный контроль за состоянием метрологического обеспечения технологических процессов и качеством и количеством сырья, материалов и готовой продукции.

1. Как классифицируются СИ?

Приведите примеры метрологических характеристик СИ.

Какие погрешности бывают у СИ?

Что такое класс точности СИ?

Какие факторы влияют на выбор СИ?

6. Определите относительную погрешность в начале шкалы (30 деление) для прибора класса точности 0,5 имеющего 100 делений.

7. Образцовый термометр показывает температуру 111 о С, а рабочий 110 о С. Определите относительную и абсолютную погрешность поверяемого прибора.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник