Читайте также: |
|
Красным выделены вопросы, на которые в шпорах нет ответа!
1. Измерение физических величин. Классификация видов измерений.(2)
2. Международная система единиц.(3)
3. Понятие о средстве измерений. Классификация средств измерений.(4)
4. Метрологические характеристики средств измерений.(5)
5. Методы и средства измерения температуры.(6)
6. Методы и средства измерения давления.(7)
7. Методы и средства измерения расхода.(8)
8. Погрешности измерений.(13)
9. Обработка результатов измерений.(14)
10. Эталоны, их классификация и виды.(15)
11. Правовые основы метрологической деятельности. Основные положения закона «Об обеспечении единства измерений».(16)
12. Понятие «квалиметрия». Объекты квалиметрии. Методические принципы.(19)
13. Понятие качества. Свойства качества. Задачи обеспечения качества.(20)
14. Продукция. Показатель качества продукции. Классификация показателей качества.(21)
15. Понятие всеобщего управления качеством. Структура TQM. Основные предпосылки внедрения TQM. Составляющие TQM.(22)
16. Понятие постоянного улучшения. Постоянное улучшение на основе применения цикла Деминга.(23)
17. Виды деятельности в области качества. (24)
18. Понятие жизненного цикла продукции. Обеспечение качества на всех этапах жизненного цикла продукции.(25)
19. Семейство международных стандартов ИСО серии 9000.(27)
20. Основные этапы разработки и внедрения СМК на предприятии.(28)
21. Требования к документации и записям СМК предприятия.(29)
22. Предварительная оценка системы качества. Проверка и оценка системы качества в организации.(30)
23. Виды документации СМК. Руководство по качеству. Политика в области качества.(31)
24. Виды документации СМК. Документированные процедуры.(32)
25. Классификация статистических методов управления качеством продукции.(33)
26. Статистический метод приемочного контроля (по альтернативному и количественному признаку).(34)
27. Статистическое управление и регулирование технологическими процессами пищевых производств.
28. Виды контрольных карт. Правила построения контрольных карт.(35)
29. Диаграмма Парето.(36)
30. Гистограммы. Виды. Построение гистограммы.(37)
31. Диаграмма Исикавы.(38)
32. Диаграмма разброса.(39)
33. Методы сбора данных (контрольные листки).(40)
34. Метод стратификации.(41)
35. Шесть «новых» методов в управлении качеством.
36. Организация. Классификация организаций. Виды организаций. Организационно-правовые формы.
37. Общие принципы управления предприятием и их классификация.
38. Организационные структуры управления предприятием. Достоинства и недостатки.(45)
39. Миссия и цели организации.
40. Базовые стратегии управления предприятием.
(42-44)
41. Органолептический анализ. Определение. Области применения.(46)
42. Дегустация. Виды дегустаций.(47)
43. Дегустаторы. Требования к дегустаторам.(48)
44. Показатели качества пищевых продуктов, определяемые органами чувств.(49)
45. Аналитические методы сенсорного анализа.(50)
46. Методы потребительской оценки в сенсорном анализе.(51)
47. Основные положения закона «О качестве и безопасности пищевых продуктов».
48. Система менеджмента безопасности продуктов питания (НАССР, стандарт ИСО 22000).(52)
49. Система безопасности пищевых продуктов, основанная на принципах НАССР. Принципы системы НАССР.(53)
50. Опасные факторы и предупреждающие действия в системе НАССР.(54)
51. Этапы разработки и внедрения плана НАССР.(55)
52. Метод «Дерева принятия решений». Понятие критической контрольной точки и критических пределов.(56)
53. Оценка значимости опасностей с помощью диаграммы рисков.(57)
54. Контрольная карта НАССР.(58)
55. Испытания. Классификация испытаний.(59)
56. План и программа испытаний.(60)
57. Контроль. Классификация видов контроля.(26)
58. Организация контроля качества на пищевом предприятии.
59. Техническое регулирование. Федеральный закон «О техническом регулировании». Принципы технического регулирования в РФ.(63 не совсем)
60. Технические регламенты. Цели и формы принятия. Содержание и применение.(64не совсем)
61. Объекты стандартизации. Понятие продукции, услуги, процесса. Субъекты стандартизации. Органы и службы стандартизации. Организация работ по стандартизации в пищевой промышленности.(69)
62. Средства стандартизации. Документы в области стандартизации. Характеристика нормативных документов, применяемых в РФ.(70)
63. Фонд нормативных документов РФ. Виды и разновидности стандартов. Назначение и содержание стандартов различных видов.(72)
64. Национальные стандарты РФ. Общие требования к построению и содержанию стандартов. Элементы стандарта. Требования к построению, изложению и оформлению обязательных элементов стандарта.(73 не совсем то)(75)
65. Сущность и виды оценки соответствия. Цели, принципы и формы подтверждения соответствия.(78 не совсем)
66. Формы подтверждения соответствия пищевых продуктов и продовольственного сырья.(79 не совсем)
67. Характер и уровни подтверждения соответствия. (81)
68. Объекты подтверждения соответствия. Объекты подтверждения соответствия в Системе сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.(80)
69. Нормативно-правовые основы подтверждения соответствия. Характеристика законодательного обеспечения подтверждения соответствия пищевых продуктов и продовольственного сырья.(83,84 не совсем)
70. Системы сертификации. Виды, характеристика.(85,86 не совсем)
71. Правила по проведению сертификации в РФ. Схемы сертификации, их состав и применение. Схемы сертификации, используемые для пищевой продукции.(87 не совсем)
72. Объекты подтверждения соответствия. декларирование соответствия. Порядок принятия декларации и соответствии и ее регистрации.(88)
73. Порядок проведения сертификации продукции. Особенности сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.(89)
74. Формы и схемы обязательного подтверждения соответствия продукции в технических регламентах и условия их выбора.
75. Цели, виды и объекты инспекционного контроля. Порядок проведения инспекционного контроля.
76. Нормативная база разработки и сертификации систем менеджмента качества.
77. Цели проведения сертификации систем менеджмента качества. Требования к условиям проведения сертификации. Объекты аудита.
Шпоры:
1) Метрология. Цели и задачи. Принципы. Метрология–наука,к-ая изучает измерения,м-ды и ср-ва обеспечения их единства,а также способы достижения необходимой точности измерений.На практике предприятия-товаропроизводители реализуют принципы этой науки в метрол.обеспечении измерений – деятельности для обеспечения требуемого качества измерений.Обеспечение единства измерений необходимо для достижения сопоставимых результатов измерений одних и тех же пар-ов,выполненных в разное время в разных местах,с помощью различных мет-ов и ср-в. Основные цели метрол.обеспеч.на госуд-ном ур-не следующие:-повыш.качества продукции и эффективности управления производством;-повыш.эффективности мероприятий по нормированию и контролю условий труда и быта людей,охране окружающей среды,оценке и рациональному учету использования природных ресурсов;-повыш.эффективности использ.матер.ценностей и энергетических ресурсов;-обеспеч.достоверного учета;-повыш.эффективности междунар.научно-технического,эконом.и культурного сотрудничества.Правовую основу метрол.обеспечения в РФ образуют З-н РФ «Об обеспечении единства измерений»,принятый в 1993 г.,и принимаемые в соответствии с ним законодательные акты.Организац.основой метрологического обеспечения является метрологическая служба РФ,сост.из Госуд.метрол.службы и ведомственных метрол.служб.Фундаментальным понятием метрологии является измерение–нахождение значения физ.величины опытным путем с помощью специальных технических средств.При этом под термином «физическая величина» понимается св-во,общее в качественном отношении многим физическим объектам,но в колич.отношении для каждого из них различное.Колич.содержание этого св-ва в объекте называется размером физ.величины.Получение информации о размере физ.величины составляют суть любого измерения.Величину,кот-ой присвоено числовое значение,равное единице,наз.единицей физ.величины.
2. Измерение физических величин. Классификация измерений.Физ.величиной наз.одно из свойств физич.объекта,к-ое яв-ся общим в качеств.отношении для многих физич.объектов,отличаясь при этом колич.значением.Так,св-во «прочность» в качеств.отнош.хар-ет такие материалы,как сталь,дерево,ткань,стекло и многие другие,в то время как степень прочности—величина для каждого из них совершенно разная.Измерением наз.сов-ть операций,выполняемых с помощью технич.средства,хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить с нею измеряемую величину.Измерением какой-либо физ.величины яв-ся операция,в результате к-ой определяется,во сколько раз измеряемая величина больше или меньше соответствующей величины,принятой за единицу.Если Q — значение физ.величины,U—единица физ.величины,п—размер физ.величины,то Q = nU.Это ур-ние яв-ся основным уравнением измерения.Правая часть его наз.результатом измерения,кот.всегда яв-ся размерной величиной и сост.из единицы физ.величины U,имеющей наименование,и числа п показывающего,ско-ко раз данная единица содержится в измеряемой физ.величине.По способу получения результата измерения подразделяются на прямые, косвенные,совокупные,совместные.Прямые измерения — это измерения,при которых искомое значение измеряемой величины находится непосредственно из опытных данных, т. е. сравнением ее с единицей физической величины или по показаниям измерительных приборов, градуированных в этих единицах. Косвенные измерения — это измерения, при которых искомое значение измеряемой величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым, а иногда совокупным или совместным измерениям. Совокупные измерения — это одновременные измерения нескольких одноименных величин, при которых искомое значение измеряемой величины находится путем решения системы уравнений, получаемой при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. Совместные измерения — это одновременные измерения нескольких неодноименных величин с целью нахождения зависимости между ними. По характеру изменения измеряемой величины в процессе измерений бывают статистические, динамические и статические измерения. Статистические измерения связаны с определением характеристик случайных процессов, звуковых сигналов, уровня шумов и т.д. Статические измерения имеют место тогда, когда измеряемая величина практически постоянна. Динамические измерения связаны с такими величинами, которые в процессе измерений претерпевают те или иные изменения. По количеству измерительной информации различают однократные и многократные измерения. Однократные измерения — это одно измерение одной величины, т.е. число измерений равно числу измеряемых величин. Практическое применение такого вида измерений всегда сопряжено с большими погрешностями, поэтому следует проводить не менее трех однократных измерений и находить конечный результат как среднее арифметическое значение. Многократные измерения характеризуются превышением числа измерений количества измеряемых величин. Обычно минимальное число измерений в данном случае больше трех. Преимущество многократных измерений — в значительном снижении влияний случайных факторов на погрешность измерения. По отношению к основным единицам измерения делят на абсолютные и относительные. Абсолютными измерениями называют такие, при которых используются прямое измерение одной (иногда нескольких) основной величины и физическая константа. Относительные измерения базируются на установлении отношения измеряемой величины к однородной, применяемой в качестве единицы.
3.Международная система единиц. Наличие ряда систем единиц физических величин, а также значительного числа внесистемных единиц, неудобства, связанные с пересчетом при переходе от одной системы единиц к другой, требовало унификации единиц измерений. Рост научно-технических и экономических связей между разными странами обусловливал необходимость такой унификации в международном масштабе. Требовалась единая система единиц физических величин, практически удобная и охватывающая различные области измерений. При этом она должна была сохранить принцип когерентности (равенство единице коэффициента пропорциональности в уравнениях связи между физическими величинами). В 1954 г. Х Генеральная конференция по мерам и весам установила шесть основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин и свеча) практической системы единиц. Система, основанная на утвержденных в 1954 г. шести основных единицах, была названа Международной системой единиц, сокращенно СИ (SI - начальные буквы французского наименования Systeme International). Был утвержден перечень шести основных, двух дополнительных и первый список двадцати семи производных единиц, а также приставки для образования кратных и дольных единиц. Определения основных единиц, соответствующие решениям Генеральной конференции по мерам и весам, следующие. Метр равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды. Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.. Секунда равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызывает на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную Н. Кельвин равен 1/273.16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0.012 кг. Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. Дополнительные единицы СИ Международная система единиц включает в себя две дополнительные единицы - для измерения плоского и телесного углов. Единица плоского угла - радиан (рад) - угол между двумя радиусами окружности, дуга между которыми по длине равна радиусу. В градусном исчислении радиан равен 57°17'48". Стерадиан (ср), принимаемый за единицу телесного угла, - телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площа-ди квадрата со стороной, по длине равной радиусу сферы. Телесному углу 1 ср соответствует плоский угол, равный 65°32', углу ср - плоский угол 120°, углу ср - плоский угол 180°. Дополнительные единицы СИ использованы для образования единиц угловой скорости, углового ускорения и некоторых других величин. Сами по себе радиан и стерадиан применяются в основном для теоретических построений и расчетов, так как большинство важных для практи-ки значений углов (полный угол, прямой угол и т.д.) в радианах выражаются трансцендентными числами (, и т.д.). Производные единицы СИ Производные единицы Международной системы единиц образуются с помощью простейших уравнений между величинами, в которых числовые коэффициенты равны единице. Так, для линейной скорости в качестве определяющего уравнения можно воспользоваться выражением для скорости рав-номерного прямолинейного движения. При длине пройденного пути (в метрах) и времени t, за которое пройден этот путь (в секундах), скорость выражается в метрах в секунду (м/с). Поэтому единица скорости СИ - метр в секунду - это скорость прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой она за время 1 с перемещается на расстояние 1 м. Если в определяющее уравнение входит числовой коэффициент, то для образования производной единицы в правую часть уравнения следует подставлять такие числовые значения исходных величин, чтобы числовое значение определяемой производной единицы было равно единице. Например, единица кинетической энергии СИ - килограмм-метр в квадрате на секунду в квадрате - это кинетическая энергия тела массой 2 кг, движущегося со скоростью 1 м/с, или кинетическая энергия тела массой 1 кг, движущегося со скоростью м/с. Эта единица имеет особое наименование - джоуль (сокращенное обозначение Дж). Кратные и дольные единицы Наиболее прогрессивным способом образования кратных и дольных единиц является принятая в метрической системе мер десятичная кратность между большими и меньшими единицами.Следует учитывать, что при образовании кратных и дольных единиц площади и объема с помощью приставок может возникнуть двойственность прочте-ния в зависимоти от того, куда добавляется приставка. Так, сокращенное обозначение 1 км2 можно трактовать и как 1 квадратный километр и как 1000 квадратных метров, что, очевидно, не одно и то же (1 квадратный километр = 1.000.000 квадратных метров). В соответствии с международными правилами кратные и дольные единицы площади и объема следует образовывать, присоединяя приставки к исходным единицам. Таким образом, степени относятся к тем единицам, которые получены в результате присоединения приставок.Система СИ — единственная система единиц ФВ, которая принята и используется в большинстве стран мира. Это обусловлено ее достоинствами и преимуществами перед другими системами единиц, к которым относятся: - универсальность, т. е. охват всех областей науки и техники; - унификация всех областей и видов измерений; - когерентность величин; - возможность воспроизведения единиц с высокой точностью
в соответствии с их определением; - упрощение записи формул в физике, химии, а также в технических науках в связи с отсутствием переводных коэффициентов; - уменьшение числа допускаемых единиц; - единая система образования кратных и дольных единиц, имеющих собственные наименования; - облегчение педагогического процесса в средней и высшей школах, так как отпадает необходимость в изучении множества систем единиц и внесистемных единиц; - лучшее взаимопонимание при развитии научно-технических и экономических связей между различными странами. В системе семь основных единиц, вот определения основных единиц: единица длины — метр — длина пути, которую проходит свет
в вакууме за 1/299792458 долю секунды; единица массы — килограмм — масса, равная массе международного прототипа килограмма; единица времени — секунда — продолжительность 9192631770 периодов излучения, соответствующего переходу между, двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения со стороны них полей; единица силы электрического тока — ампер — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2 • 10-7 Н на каждый метр длины; единица термодинамической температуры — кельвин — 1/273,161 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Допускается также применение шкалы Цельсия; единица количества вещества — моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде углерода-12 массой 0,012 кг; единица силы света — кандела — сила света в заданном на-правлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 • 1012 Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср2. В систему СИ введены две дополнительные единицы — радиан и стерадиан. Радиан — это единица измерения плоского угла — угла между двумя радиусами окружности, длина дуги которой равна радиусу. Стерадиан — это единица измерения угла — угла с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.
4. Понятие о средстве измерений. Классификация средств измерений. Средство измерений - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.
Средства измерений различаются:- по метрологическому назначению - на рабочие и метрологические;
- по конструктивному исполнению - на меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы и измерительные комплексы;- по уровню автоматизации - на неавтоматические, автоматизированные и автоматические;- по уровню стандартизации - на стандартные и нестандартные;
- по отношению к измеряемой величине - на основные и вспомогательные.Классификация средств измерения:Средства измерения принято классифицировать по виду, принципу действия и метрологическому назначению.Различают следующие виды средств измерений: меры, измерительные устройства, которые подразделяются на измерительные приборы и измерительные преобразователи; измерительные установки и измерительные системы.Мера - это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.Измерительный преобразователь - средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.Измерительная установка - совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем и расположенная на одном месте.Измерительная система - совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических сигналах управления.
Все многообразие измерительных приборов, используемых для линейных измерений в машиностроении, классифицируют по назначению, конструктивному устройству и по степени автоматизации.По назначению измерительные приборы разделяют на универсальные, специальные и для контроля.По конструктивному устройству измерительные приборы делят на механические, оптические, электрические и пневматические и др. По степени автоматизации различают измерительные приборы ручного действия, механизированные, полуавтоматические и автоматические.Универсальные измерительные приборы применяют в контрольно-измерительных лабораториях всех типов производств, а также в цехах единичных и мелкосерийных производств.Универсальные измерительные приборы подразделяются:на механические:- простейшие инструменты - проверочные измерительные линейки, щупы, образцы шероховатости поверхности;
- Штангенинструменты - штангенциркуль, штангенглубиномер, штан-генрейсмас, штангензубомер;
- микрометрические инструменты - Микрометр, микрометрический нутромер, микрометрический глубиномер;- приборы с зубчатой передачей - индикаторы часового типа; Рычажно-механические - миниметры, рычажные скобы;оптические:- вертикальные и горизонтальные оптиметры, малый и большой инструментальные микроскопы, универсальный микроскоп, концевая машина, проекторы, интерференционные приборы;пневматические: длинномеры (ротаметры);электрические: электроконтактные измерительные головки, индуктивные приборы, профилографы, профилометры, кругломеры.Специальные измерительные приборы предназначены для измерения одного или нескольких параметров деталей определенного типа; например приборы для измерения (контроля) параметров коленчатого вала, распределительного вала, параметров зубчатых колес, диаметров глубоких отверстий.
Приборы для контроля геометрических параметров по назначению делят на приборы для приемочного (пассивного) контроля (калибры), для активного контроля в процессе изготовления деталей и приборы для статистического анализа и контроля.
5.Метрологические характеристики средств измерений. Для оценки пригодности СИ к измерениям в известном диапа-зоне с известной точностью вводят MX СИ с целью:- обеспечения возможности установления точности измерений;- достижения взаимозаменяемости СИ, -сравнения СИ между собой и выбора нужных СИ по точности и другим характеристикам; -определения погрешностей измерительных систем и установок на основе MX входящих в них СИ; -оценки технического состояния СИ при поверке. Диапазон измерений — область значений измеряемой величины для которой нормированы допускаемые пределы погрешности СИ. Предел измерения—наибольшее или наименьшее значение диапазона измерения.. Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Приборы с равномерной шкалой имеют постоянную цену деления, а с неравномерной — переменную. Чувствительность — отношение изменения сигнала на вы-ходе СИ к вызвавшему это изменение изменению сигнала на входе. Вариация (гистерезис) — разность между показаниями СИ в данной точке диапазона измерения при возрастании и убывании измерений величины и неизменных внешних условиях. Основная MX СИ — погрешность СИ — есть разность между показаниями СИ и истинными (действительными) значениями ФВ. Все погрешности СИ в зависимости от внешних условий делятся на основные и дополнительные. Основная погрешность — это погрешность СИ при нормальных условиях эксплуатации. В рабочих условиях, зачастую отличающихся от нормальных более широким диапазоном влияющих величин, при необходимости нормируется дополнительная погрешность СИ.
6.Методы и средства измерения температуры. Для измерения температуры применяется большое число средств измерения или технических средств,называемых термометрами,с помощью которых сигнал температурной измерительной информации преобразуется в вид, удобный для непосредственного, восприятия наблюдателем,автоматической обработки,передачи и использования в автоматических системах регулирования и управления. В промышленной термометрии применяются два основных метода измерений: контактный и бесконтактный.При измерении контактным методом чувствительный элемент термометра находится в непосредственном контакте (соприкосновении) с измеряемой средой. Бесконтактными методами температура определяется по тепловому электромагнитному излучению нагретых тел.Широко распространенными средствами измерения температуры, основанными на использовании контактного метода, являются термометры расширения, термоэлектрические термометры и термометры сопротивления. Кроме того, известны также термошумовые, пьезокварцевые,акустические, магнитные и некоторые другие виды термометров, которые пока не получили широкого применения в промышленной термометрии. Выбор того или иного технического средства для измерения температуры зависит от многих факторов, связанных с диапазоном изменения температуры, точностью измерений, составом и свойствами измеряемой среды, дистанционностыо измерения и т. д.Температура относится к таким физическим величинам, которые не поддаются непосредственному измерению. Поэтому при определении ее всегда преобразуют в другую физическую величину, легко поддающуюся измерению. Единица кельвин определена как 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Градус Цельсия по размеру равен кельвину.Термометрами расширения называются средства измерения температуры, действие которых основано на использовании зависимости удельного объема вещества от температуры измеряемой среды, в которую оно помещено. К термометрам расширения относятся жидкостные (измерение температуры основано на различии коэффициентов объемного расширение материала оболочки термометра и жидкости, заключенной в ней), дилатометрические (действие термометров основано на тепловом расширении твердых тел), биметаллические (действие основано на использовании теплового расширения твердых тел — металлов) и ма-нометрические термометры (принцип действия основан на использовании зависимости давления вещества при постоянном объеме от температуры).Термоэлектрический термометр представляет собой измерительное устройство, состоящее из термоэлектрического преобразователя температуры, электроизмерительного прибора и проводов, соединяющих их между собой в единое целое. Термоэлектрические термометры широко применяются во всех отраслях пищевой промышленности практически во всем диапазоне измеряемых температур. В основу измерения температуры термоэлектрическими преобразователями температуры положен термоэлектрический эффект который заключается в том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух или нескольких разнородных проводников, возникает электрический ток, если места соединения (спая) нагреты до различной температуры.Термометр сопротивления представляет собой измерительное устройство, состоящее из термопреобразователя сопротивления,электроизмерит. прибора и проводов, соединяющих их между собой в единое целое. Термометры сопротивления широко применяются во всех отраслях пищевой промышленности для измерения температуры в достаточно широком диапазоне (от —300 и ниже и до +650°С). Измерение температуры с помощью термопреобразователей сопротивления основано на использовании зависимости электрического сопротивления чувствительного элемента, от температуры.Пирометр — средство измерения температуры (или совокупность средств), в основу которого положено использование теплового электромагнитного излучения нагретых тел. В настоящее время широко распространены энергетические пирометры; действие которых основано на зависимости энергетической яркости нагретого тела от температуры: пирометры полного излучения, квазимонохроматические пирометры, пирометры спектрального отношения и др. Преимуществами пирометров являются бесконтактность измерения, а также отсутствие искажения температурных полей тел и сред, температура которых измеряется. Однако на результаты измерений существенно влияют многие факторы (степень черноты нагретых реальных тел, состав промежуточной среды и др.), ограничивающие применение пирометров в пищевой промышленности.
7.Методы и средства измерения давления. Давление как параметр, характеризующий состояние различных веществ, определяется силой, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности. Различают следующие виды давления: абсолютное рабс, под которым подразумевается полное давление, отсчитываемое от абсолютного нуля. Оно равно сумме избыточного ризб и атмосферного давлений ратм., т. е. рабс=ризб+ратм. Состояние, когда абсолютное давление газа ниже атмосферного, называется вакуумом (или вакуумметрическим давлением), т. е. рвак=ризб-рабс.Средства измерений, предназначенные для получения измерительной информации о всех видах давлений, называются манометрами. Манометры для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля, называются приборами абсолютного давления; для измерения разности между абсолютным давлением, большим абсолютного давления окружающей среды, и абсолютным давлением окружающей среды— приборами избыточного давления; для измерения давления разреженного газа — вакуумметрами. Единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль (Па). Паскаль— давление, вызванное силой 1 ньютон (Н), равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м2 (Н/м3). По принципу действия средства измерений давления подразде-ляются на следующие основные группы: жидкостные, деформационные, электрические, грузопоршневые и тепловые. В пищевой промышленности широко применяются жидкостные и деформационные. Электрические, грузопоршневые и тепловые манометры используются в случаях, когда применение других приборов затруднительно или невозможно, а также в исследовательских работах и в лабораторных условиях.
Принцип действия жидкостных манометров основан на уравновешиваний измеряемого давления или разности давлений давлением столба жидкости. Они имеют простое устройство и высокую точность измерения, широко применяются как лабораторные и поверочные приборы. В качестве запорных жидкостей применяются вода, спирт, масла, ртуть. Компрессионные манометры, в которых для измерения абсолютного давления разреженного газа его подвергают пред-варительному сжатию ртутью, применяются лишь в специальных случаях. Жидкостные манометры разделяются на U-образные, колокольные и кольцевые.Принцип действия деформационных манометров основан на использовании деформации чувствительных элементов или развиваемой ими силы под действием измеряемого давления среды, преоб-разующих давление в пропорциональное перемещение или усилие.
Таким образом в деформационных приборах измеряемое усилие F (в Н) уравновешивается механическими напряжениями в материале чувствительного элемента. В качестве чувствительных элементов широко применяются мембраны (жесткие или вялые), сильфоны и трубчатые манометрические пружины.Электрические манометры, основанные на использовании зависимостей электрических параметров преобразователей давления от измеряемого давления среды, получили распространение не только в лабораторной практике, но и в промышленных условиях для технологических измерений. В настоящее время используются манометры пьезоэлектрические, сопротивления, емкостные и ионизационные.Грузопоршневые и тепловые манометры.Большинство из этих манометров предназначено для исследовательских и поверочных работ, при проведении которых требуется измерять давление в очень широком диапазоне и с высокой точностью.
8.М-ды и ср-ва измерения расхода. Проблема создания и совершенствования методов и средств измерения расходов веществ, обладающих специфическими свойствами (агрессивность, нестационарность физико-химических характеристик, высокая вязкость) и функционирующих в различного рода сложных условиях эксплуатации, несмотря на определенный прогресс, остается весьма актуальной.Развитие бесконтактного теплового метода в направлении синтеза интеллектуальных многоканальных тепловых расходомеров позволило существенно улучшить их метрологические характеристики при решении сложных задач измерения расхода. При создании таких многоканальных расходомеров использовались некоторые принципы теории инвариантности, в соответствии с которыми первичный измерительный преобразователь (ПИП) теплового расходомера должен обеспечивать организацию как минимум двух каналов передачи первичной информации помимо канала компенсации возмущающего воздействия температуры потока вещества Это является необходимым условием автономизации информации об измеряемой величине (расходе) и неинформативных величинах (изменяющихся свойствах веществ).Предложены и реализованы две структуры многоканальных тепловых расходомеров (МТР), которые могут создаваться на основе термоконвективных ПИП. В МТР первого типа организация каждого из каналов передачи первичной информации осуществляется с помощью отдельного термопреобразователя или оба канала базируются на комплексной информации, генерируемой одним термопреобразователем. На основе структуры второго рода синтезируются только меточные МТР.Реализация алгоритмов функционирования МТР предполагает использование широких возможностей вычислительной техники. Создание МТР позволило снизить методическую погрешность измерения расхода вязких жидкостей. Для этого использовалась структура МТР первого типа. Так, для расходомера под мазут дополнительная погрешность измерения уменьшена в 5 раз и составила 0,2%/100°С.Существенно снижено влияние нестабильности свойств измеряемых потоков растворов жидкостей на показания меточного МТР, в котором использованы два контрольных участка измерения времени переноса метки (t). Причем на первом участке по ходу метки на информативную величину t влияют как значение объемного расхода, так и свойства раствора (например, плотность), а на втором величина t определяется только объемным расходом (скоростью) раствора. Дифференциальное включение этих каналов позволило снизить погрешность измерения расхода растворов в условиях измерения их свойств на 1-1,25%.Наряду с указанным направлением развития тепловых расходомеров постоянно совершенствовались структурные методы повышения их динамической точности. Разработаны методы адаптивной динамической коррекции по мгновенному значению выходного сигнала ПИП или темпу его изменения при различных законах возмущений по расходу реализованные на ЭВМ и обеспечившие повышение быстродействия тепловых расходомеров в 10-15 раз.Совершенствование динамических (меточных) методов измерения включает исследования возможности уменьшения величин измеряемых расходов газов, а также расширения динамического диапазона измерения и создания методики определения градуировочной характеристики расчетным путем. Критерием оценки эффективности решения поставленных задач являлись метрологические показатели лучших зарубежных тепловых расходомеров газов (EL-Flow производства компании Bronkhorst).Экспериментальные исследования парциального расходомера показали, что его динамический диапазон увеличился более чем в 7 раз, что обеспечило измерение расхода воздуха в диапазоне 10-300 мл/с с приведенной погрешностью, не превышающей 1,2%. Количественно оценено влияние нестабильности таких неинформативных величин и факторов, как температура потока, окружающей среды, а также начальных параметров теплового импульса.Тепловые расходомеры находят практическое применение для широкого спектра задач специфических измерений расхода.
9. Методы и ср-ва измерения уровня. Измерение уровня производится уровнемером. Они подразд-ся: 1) Уровнемеры обеспечив-ие получение непрерывной инф-ции о положении уровня в контролируемой емкости в любой момент. 2) Сигнализаторы обеспечив. получ. инф-ции (сигнала) о достижение уровнем каких-либо фиксированных значений, опред-ых местом установки их чувствительных эл-тов. Широкое применение находят: механические, гидростатические, электрические, акустические, радиоизотропные принципы измерений. Гидростатические уров-ры. Одним из наиболее распространненых м-дов измерения уровня жидкостей явл-ся измерение гидростатического столба жидкости, осуществляемое водомерными стеклами, а также манометрическими и пневмометрическими устройствами. Принцип действия работы гидростатич. уровнемера основан: на измерение давления столба жидкости или выталкивающей силы, действующая на тело погруженное в жидкость. Широко применяются: 1) буйковые, 2)пьезометрические, 3) маномтры, 4) дифманометры. Принцип дей-ия буйковых основан на измерение выталкивающей силы, действ-щая на буек, кот. погружен в жидкость. Принцип дей-ия пьезометрических: на измерение уровня жидкости путем продувания с малой скоростью воздуха, через открытую с одного конца трубки, опущенную в резервуар, т.е. Р=ρٕgH. Гидрост-ие уровнемеры основаны на измерении гидростатического давления, создаваемого столбом жидкости постоянной плотности, причём измеряют либо непрерывно давление жидкости, а =>, её уровень, либо непрерывно продувают через жидкость воздух или газ (пьезометрические). В обоих случаях в кач-ве измерительного устройства применяют манометр или дифманометр. Показания дифманометра зависят от плотности жидкости, а => и от темп-ры, что яв-ся их недостатком. Механические уров-ры. Принц. дей-ия: исп-ие механич-го силового возд-ия уровня измеряемого материала на их чувствит-ый эл-ент. Поплавковые их принцип дей-ия основан на исп-ие перемещения поплавка, плавающего на поверхности жидкости. Его подъём или опускание по мере изменения уровня с помощью рычагов, тяг или тросов передаётся к указывающему, регистрирующему или сигнализирующему устройству. Исп-ют для измерения уровня жидкости в резервуарах, находящихся под атмосферным, вакуумным или небольшим избыточным давлением. Электрические уров-ры они преобразуют положение уровня жидкости в электрический сигнал. Ёмкостный уров-ер (применяется для измерения уровня жидкости и сыпучих в-в). Представляет собой эл/конденсатор, ёмкость которого изменяется в зависимости от изменения уровня жидкости в резервуаре в следствии изменения диэлектрической проницаемости среды, находящейся между обкладками конденсатора. Кондуктометрический (основаны на св-ве контролируемой среды проводить эл/ток). Выполняют главным образом сигнализаторы уровня или чувствительные элементы регуляторов уровня электропроводных жидкостей. В них используют один или два электрода, размещаемых параллельно или перпендикулярно контролируемому уровню. При заполнении пространства между электродами контролируемой средой комплексная проводимость на выходе измерительного преобразователя изменяется, измерительный преобразователь включается в одну из плеч моста переменного тока. Питание моста осуществляется от стабилизированного по частоте высокочастотного генератора. Акустические уров-ры принцип действия основан на св-ве ультразвуковых колебаний отражаться от границы раздела сред с различным акустическим сопротивлением. В них использован метод акустической импульсной локации границы раздела газ-жидкость со стороны газа. Мерой уровня яв-ся время распространения ультразвуковых колебаний от источника излучения до плоскости границы раздела и обратно. Радиоизотопные уров-еры пригодны для измерения уровня жидкостей и сыпучих мат-лов в закрытых резервуарах. Принцип их дей-ия основан на зависимости поглощения гамма лучей при их прохождении через в-во от толщины слоя последнего.
10.Методы и сре-ва измерения влажности. Гигрометрический м-тод измерения:Влияние влажности воздуха на кол-во гигроскопических веществ позволяет сделать вывод о влажности воздуха на основании изменения их кол-ва.Особое значение имеют гигроскопические волокнистые материалы такие как шелк,нейлон и волосы.Гигрометры с волосяными измерительными элементам:Принцип действия волосяных гигрометров основывается на том,что волос сокращается при уменьшении влажности воздуха,а при увеличении влажности удлиняется.Линейное расширение составляет приблизительно 2,5% при изменении влажности от 0 до 100%.Измерит.элемент сост.из волоса или нескольких параллельных пучков волос.Изменение длины волоса передается на стрелку с помощью точной механической передачи.Отклонение стрелки является мерилом относительной влажности,благодаря чему можно непосредственно считывать показания содержания воздуха без перерасчета.После длительного использования при низкой влажности воздуха волосяной элемент должен быть регенерирован.Гигрометр с измерительным элементом из искуственного материала:Вместо волос могут применяться отдельные или связанные в пучок нити из искуственных материалов.Изменения относительной влажности приводят к пропорциональному измерению длины измерительного элемента.Изменение длины передается на шкалу также с помощью точной механической передачи.Преимуществом применения нитей из искусственных материалов является то,что гигрометр можно применять до +100°С,а также более длительное время при небольшой относительной влажности.Диапазон измерений оставляет 0...100% гН.При этом точность измерений составляет ±2,5%.Гигрометр с нитями из искусственных материалов имеет больший срок службы и не должен регенерироваться.Гигрометр с нитями из искусственного материала не подходит для высоких температур при одновременно высокой относительной влажности.Другое использование гигрометрического принципа измерений:Гигродатчик У гигродатчика изменение длины измерительного элемента из искусственного материала преобразуется с помощью дистанционного датчика в измерение сопротивления.ГигростатыЕсли изменение длины измерительного элемента используется для приведения в действие контакта переключения, то с помощью гигростатов можно управлять установками для увлажнения и удаления влаги. В диапазоне измерения относительной влажности 30..100% точность измерений составляет ± 3%.Психрометрический принцип измерения влажности.Психрометрический принцип измерения служит для непосредственного определения относительной влажности воздуха. Психрометр состоит из двух температурных датчиков, один из которых используется как сухой температурный датчик, а другой как влажный.Влажный температурный датчик окружен хлопчатобумажной тканью. Эта ткань помещена в сосуд с водой. В результате испарения воды при соответствующей скорости воздуха > 2м/сек. на влажном температуном датчике появляется более низкая температура, чем на сухом температурном датчике. При вычислении учитывается сухая температура и разница температур.Литиево-хлоридный принцип измерения (LuCl)Этот принцип измерения основывается на том,что насыщенный водой раствор UCI имеет более низкое давление водяного пара,чем вода при такой же температуре.Чтобы с помощью гигроскопического раствора UCI достичь такого же давления водяного пара,его нужно довести до более высокой температуры.
В11.оптические методы измерения. Оптические методы используются для измерения параметров хар-их, состав и св-ва в-в. В основе оптических методов измерений лежит взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Оптические методы широко применяются для качественного и количественного анализа, для исследования строения веществ, свойств атомов и молекул. Вещество с излучением может взаимодействовать с сохранением и преобразованием энергии. Фотометрические и спектроскопические методы измерений основаны на преобразовании энергии при взаимодействии излучения с веществом – абсорбционные (поглощение) и эмиссионные (испускание).Абсорбционный метод анализа основан на свойстве растворов поглощать видимый свет и электромагнитное излучение в близком к нему ультрафиолетовом диапазоне.Спектр поглощения – зависимость интенсивности поглощённого веществом излучения от частоты или зависимость оптической плотности раствора от длины волны света, проходящего через раствор. Оптическая плотность – lg отношения интенсивности падающего на раствор светового потока к интенсивности светового потока прошедшего через раствор (по оптической плотности определяют концентрацию в-ва). Абсорбционные методы: спектрофотомерия – анализ на основе измерения поглощения строго монохроматического излучения ультрафиолетовой (длина волны 200-400 нм), видимой (400-700 нм) и инфракрасной (700-1500 нм) областей спектра. Фотоэлектроколориметрия – анализ на основе измерения поглощения окрашенными растворами не строго монохроматического света видимой части спектра. Спектр испускания – спектр получаемый при разложении света излучаемого в-вом. Эмиссионные методы: Люминесценция - излучение в диапазоне видимого света, а также в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах, кот. возникает за счет избыточной энергии при переходе в нормальное состояние вещества, предварительно поглотившего определенное количество энергии (хемилюминесценция, фотолюминесценция, флуоресценция – кратковременная люминесценция). Др.оптические методы: Нефелометрия – совокупность методов измерения интенсивности рассеянного в данной среде видимого или ультрафиолетового света с целью определения концентрации, размера и формы диспергированных частиц в дисперсных системах. Турбидиметрия – метод анализа мутных сред, основанный на измерении интенсивности поглощённого ими света. Рефрактометрия – совокупность методов и средств измерения показателей преломления n среды: измерение угла преломления света; измерение угла полного внутреннего отражения.Преломление (рефракция) — явление изменения пути следования светового луча, возникающее на границе раздела двух прозрачных сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами. Показатель преломления– отношение скорости света в вакууме к скорости света в среде (абсолютный показатель преломления). Относительный показатель преломления 2 сред - отношение скорости света в среде, из которой свет падает на границу раздела, к скорости света по второй среде.
12. Подготовка к проведению измерений. Выполнение измерений. Для проведения метрологического эксперимента необходимо: определиться с методикой выполнения измерений; выбрать метод измерения, средство измерения и вспомогательных устройств; подготовиться к измерению и опробованию средства измерения; осуществить контроль условий выполнения измерений; установить число наблюдений при измерении; учесть систематические погрешности и уменьшить их; обработать результаты наблюдений и оценить погрешность измерений; интерпретировать и представить результаты измерений; округлить результаты наблюдений и измерений. Методика выполнения измерений (МВИ) – нормативно-технический документ, в котором установлена совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение необходимых результатов измерений. По закону РФ «Об обеспечении единства измерений» измерения должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленном порядке методиками. Разработка методик выполнения измерений должна включать: - анализ технических требований к точности измерений, изложенных в стандарте, технических условий или технических заданий; - определение конкретных условий проведения измерений;- выбор испытательного и вспомогательного оборудования, а также средств измерений;- разработку при необходимости нестандартных средств измерений; -исследование влияния условий проведения измерений и подготовки испытуемых объектов к измерениям; -определение порядка подготовки средств измерений к работе, последовательности и количества измерений; -разработку или выбор алгоритма обработки экспериментальных данных и правил оформления результатов измерения. Разработку или выбор МВИ начинают с анализа объекта, условий и цели измерений и установления соответствующей модели объекта измерений. Под моделью (содержащей физические, математические, структурные, смысловые и другие аспекты) объекта измерений (ОИ) понимают формализованное описание ОИ, основанное на совокупности уже имеющих знаний об ОИ. Выбор метода измерений определяется принятой моделью ОИ и доступными СИ. Под методами измерений понимают прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей (или шкалой) в соответствии с реализованным принципом измерений. При выборе метода измерений добиваются того, чтобы погрешность метода измерений, то есть составляющая систематической погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятых модели и метода измерений (иначе, теоретическая погрешность), не сказывалась заметно на результирующей погрешности измерений, то есть не превышала 30 % от нее. Выбор средств измерений и вспомогательных устройств определяется измеряемой величиной, принятым методом измерений и требуемой точностью результата измерений (нормами точности). Подготовка к измерениям и опробование средств измерений. При подготовке к измерениям оператор должен: 1.Подготовить ОИ (например, очистить) и создать необходимые (по НТД) условия измерений (испытаний) – установить в рабочее положение, включить питание, охлаждение, прогреть его необходимое время и т.п. 2. Опробовать СИ. Проверить действие органов управления, регулировки, настройки и коррекции. Если СИ снабжены средствами самокалибровки (тестирования), выполнить соответствующие операции. 3. Провести 2-3 пробных наблюдения и сравнить результаты с ожидаемыми. При непредвиденно большом расхождении результатов проанализировать причины и устранить их. Контроль условий выполнения измерений. Сохранение метрологических характеристик СИ гарантируется для нормальных условий измерений. В эксплуатационной документации (ЭД) на СИ указывают пределы нормальной области значений влияющих величин, выходить за которые при выполнении измерений не допускается из-за возникновения дополнительной погрешности СИ. Рекомендуется выделить (определить) рабочее пространство, действием влияющих величин внутри которого можно пренебречь.
13. Погрешности измерений. Процесс измерения неизбежно сопровождается ошибками, которые вызываются несовершенством измерительных средств, нестабильностью условий проведения измерений, несовершенством самого метода и методики измерений, недостаточным опытом и несовершенством органов чувств человека, выполняющего измерения, а также другими факторами.Погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины, называется абсолютной. Она не всегда является информативной. Например, абсолютная погрешность 0,01 мм может быть достаточно большой при измерениях величин в десятые доли миллиметра и малой при измерениях величин, размеры которых превышают несколько метров. Более информативной величиной является относительная погрешность, под которой понимают отношение абсолютной погрешности измерения к ее истинному значению (или математическому ожиданию.Именно относительная погрешность используется для характеристики точности измерения.По своему характеру (закономерностям проявления) погрешности измерения подразделяются на систематические, случайные и грубые промахи.Систематические погрешности. К систематическим погрешностям относят погрешности, которые при повторных измерениях остаются постоянными или изменяются по какому-либо закону.Систематические погрешности при измерении одним и тем же методом и одними и теми же измерительными средствами всегда имеют постоянные значения. К причинам, вызывающим их появление, относят: - погрешности метода или теоретические погрешности; - инструментальные погрешности; - погрешности, вызванные воздействием окружающей среды и условий измерения. Погрешности метода происходят вследствие ошибок или недостаточной разработанности метода измерений. Сюда же можно отнести неправомерную экстраполяцию свойства, полученного в результате единичного измерения, на весь измеряемый объект. Например, принимая решение о годности вала по единичному измерению, можно допустить ошибку, поскольку не учитываются такие погрешности формы, как отклонения от цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения и др. Поэтому для исключения такого рода систематических погрешностей в методике измерений рекомендуется проведение измерений в нескольких местах деталей и взаимно-перпендикулярных направлениях. К погрешностям метода относят также влияние инструмента на свойства объекта (например, значительное измерительное усилие, изменяющее форму тонкостенной детали) или погрешности, связанные с чрезмерно грубым округлением результата измерения.Инструментальные погрешности связаны с погрешностями средств измерения, вызванными погрешностями изготовления или износом составных частей измерительного средства.К погрешностям, вызванным воздействием окружающей среды и условий измерений, относят температуру (например, измерения еще не остывшей детали), вибрации, нежесткость поверхности, на которую установлено измерительное средство, и т. п.Одним из методов обнаружения систематической погрешности может быть замена средства измерений на аналогичное в случае, если оно предположительно является источником систематической погрешности. Подобным образом можно обнаружить систематическую погрешность, вызванную внешними условиями: например, замена поверхности, на которую установлено измерительное средство, на более жесткую.Появление систематической погрешности можно обнаружить статистически, нанося с заданной периодичностью результаты измерений на бумагу с заданными границами (например, предельными размерами). Устойчивое движение результата измерений в сторону одной из границ будет означать появление систематической погрешности и необходимости вмешательства в технологический процесс.Для исключения систематической погрешности в производственных условиях проводят проверку средств измерений, устраняют те причины, которые вызваны воздействиями окружающей среды, сами измерения проводят в строгом соответствии с рекомендуемой методикой, принимая в необходимых случаях меры по ее совершенствованию.Постоянные систематические погрешности не влияют на значения случайных отклонений измерений от средних арифметических, поэтому их сложно обнаружить статистическими методами. Анализ таких погрешностей возможен только на основании априорных знаний о погрешностях, получаемых, в частности, при поверке средств измерений. Например, при поверке средств измерений линейных величин измеряемая величина обычно воспроизводится образцовой мерой (концевой мерой длины), действительное значение которой известно. Систематические погрешности приводят к искажению результатов измерений и потому должны выявляться и учитываться при оценке результатов измерений. Полностью систематическую погрешность исключить практически невозможно; всегда в процессе измерения остается некая малая величина, называемая неисключенной систематической погрешностью. Эта величина учитывается путем внесения поправок.Разность между средним арифметическим значением результатов измерения и значением меры с точностью, определяемой погрешностью при ее аттестации, называется поправкой. Она вносится в паспорт аттестуемого средства измерения и принимается за искомую систематическую погрешность.Случайные погрешности. Случайные погрешности - это погрешности, принимающие при повторных измерениях различные, независимые по знаку и величине значения, не подчиняющиеся какой-либо закономерности. Причин, вызывающих случайные погрешности, может быть много; например колебание припуска на обработку, механические свойства материалов, посторонние включения, точность установки деталей на станок, точность средства измерения в заготовке, изменение измерительного усилия крепления детали на станке, силы резания и др.Как правило, индивидуальное влияние каждой из этих причин на результаты измерения невелико и не поддается оценке, тем более, что, как всякое случайное событие, оно в каждом конкретном случае может произойти или нет.Для случайных погрешностей характерен ряд условий: - малые по величине случайные погрешности встречаются чаше, чем большие; - отрицательные и положительные относительно средней величины измерений, равные по величине погрешности, встречаются одинаково часто; - для каждого метода измерений есть свой предел, за которым погрешности практически не встречаются (в противном случае эта, погрешность будет грубым промахом). Выявление случайных погрешностей особенно необходимо при точных, например, лабораторных измерениях. Для этого используют многократные измерения одной и той же величины, а их результаты обрабатываются методами теории вероятностей и математической статистики. Это позволяет уточнить результаты выполненных измерений.Влияние случайных погрешностей выражается в разбросе полученных результатов относительно математического ожидания, поэтому количественно наличие случайных погрешностей хорошо оценивается среднеквадратическим отклонением (СКО).Случайные погрешности измерения, не изменяя точности результата измерений, тем не менее, оказывают влияние на его достоверность.При этом дисперсия среднего арифметического ряда измерений всегда имеет меньшую погрешность, чем погрешность каждого определенного измерения. Из формул и следует, что если необходимо повысить точность результата (при исключенной систематической погрешности) в 2 раза, то количество измерений надо увеличить в 4 раза.Грубые погрешности (промахи). Грубые погрешности - это погрешности, не характерные для технологического процесса или Результата, приводящие к явным искажениям результатов измерения. Наиболее часто они допускаются неквалифицированным персоналом при неправильном обращении со средством измерения неверным отсчетом показаний, ошибками при записи или вслед! ствие внезапно возникшей посторонней причины при реализации технологических процессов обработки деталей. Они сразу видны среди полученных результатов, так как полученные значения отличаются от остальных значений совокупности измерений.Если в процессе измерений удается найти причины, вызывающие существенные отличия, и после устранения этих причин повторные измерения не подтверждают подобных отличий, то такие измерения могут быть исключены из рассмотрения. Но необдуманное отбрасывание резко отличающихся от других результатов измерений может привести к существенному искажению характеристик измерений. Иногда при обработке результатов измерений учет всех обстоятельств, при которых они были получены, не представляется возможным. В таком случае при оценке грубых промахов приходится прибегать к обычным методам проверки статистических гипотез.Проверяемая гипотеза состоит в утверждении, что результат измерений X,- не содержит грубой погрешности, а является одним из значений случайной величины. Обычно проверяют наибольшее Хтях и наименьшее Хтшт значения результатов измерений. Для проверки гипотез используются следующие критерии.
14.Обработка результатов измерений. 1. Многократные прямые равноточные измерения. Последовательность обработки результатов измерений включает следующие этапы: 1.исправляют результаты наблюдений исключением (если это возможно) систематической погрешности; 2.вычисляют среднее арифметическое значение ¯х; 3. вычисляют выборочное Среднее Квадратическое Отклонение от значения погрешности
измерений; 4.исключают промахи; 5.определяют закон распределения случайной составляющей; 6.при заданном значении доверительной вероятности и числе измерений по таблицам определяют коэффициент Стьюдента; 7.находят границы доверительного интервала для случайной погрешности; 8.если величина границы доверительного интервала сравнимы с абсолютным значением погрешности СИ, то величину ∆си считают неисключенной систематической составляющей и в качестве доверительного интервала вычисляют величину ∆∑; 9. окончательный результат записывают в виде х = х ±∆∑ при вероятности Р. 2. Неравноточные измерения. При планировании измерительных операций и обработке их результатов зачастую приходится пользоваться неравноточными измерениями (т. е. измерениями одной и той же физической величины, выполненными с различной точностью, разными приборами, в различных условиях, различными исследователями и т. д.). 3. Однократные измерения. - предварительно устанавливают необходимую допускаемую погрешность ∆g измерения; - для самой неблагоприятной функции распределения - нормальной в соответствии с ГОСТ 8. 207- 76 находят ∆с, границы доверительного интервала ∆˚ и принимают значение доверительной вероятности Р=0,95; - находят значение погрешности ∆ =0,85(∆˚+∆с). 4. Совместные и совокупные измерения. Одновременные измерения двух или нескольких величин называются совместными, если уравнения измерения для этих величин образуют систему линейных независимых уравнений. Если число уравнений превышает число неизвестных, то полученную систему решают методом наименьших квадратов (МНК) и находят оценки х и у и их СКО. Доверительные интервалы для истинных значений х и у строят на основе распределения Стьюдента. При нормальном распределении погрешностей МНК приводит к наиболее вероятным оценкам, удовлетворяющим принципу максимума правдоподобия.. Совокупные измерения отличаются от совместных только тем, что при совокупных измерениях одновременно измеряют несколько одноименных величин, а при совместных — разноименных. Математический аппарат у этих видов измерений один.
15.Эталоны, их классификация и виды Эталон — средство измерений (или комплекс СИ), предназначенное для воспроизведения и хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме СИ и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке. Эталоны классифицируют на первичные, вторичные и рабочие.Первичный эталон — это эталон, воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным. Вторичные эталоны (их иногда называют «эталоны-копии») могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными металогическими центрами, что связано с особенностями их использования. Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера менее точному рабочему эталону и рабочим средствам измерений. Эталон должен обладать, по крайней мере, тремя взаимосвязанными свойствами: неизменностью, воспроизводимостью и сличаемостью.Неизменность — свойство эталона удерживать неизменным размер воспроизводимой им единицы в течение длительного интервала времени. При этом все изменения, зависящие от внешних условий, должны быть строго определенными функциями величин, доступных точному измерению. Реализация этих требований привела к идее создания "естественных" эталонов различных величин, основанных на физических постоянных.Воспроизводимость — возможность воспроизведения единицы ФВ (на основе ее теоретического определения) с наименьшей погрешностью для существующего уровня развития измерительной техники. Это достигается путем постоянного исследования эталона в целях определения систематических погрешностей и их исключения путем введения соответствующих поправок.
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 141 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Гармонизация интересов | | | Понятие постоянного улучшения. Постоянное улучшение на основе применения цикла Деминга |