КУРС ЛЕКЦІЙ для студентів спеціальностей 091700 «Технологія зберігання, консервування та переробки молока»


НазваКУРС ЛЕКЦІЙ для студентів спеціальностей 091700 «Технологія зберігання, консервування та переробки молока»
Сторінка9/17
Дата05.04.2013
Розмір1.57 Mb.
ТипКурс лекцій
bibl.com.ua > Інформатика > Курс лекцій
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17

Всі вимірюємі ФВ можна розділити на дві групи:

- ФВ, що вимірюються безпосередньо. До них відносяться ФВ які можуть бути відтворені з необхідними розмірами однорідною мірою і порівняні з нею. Процес вимiрювання полягає у порiвняннi ФВ з однорiдною величиною, умовно прийнятою за одиницю і яка задана у вигляді зразка – міри. Таке вимiрювання називається прямим або безпосереднiм. Наприклад, вимірювання довжини об'єкта метром.

- ФВ, що перетворюються з заданою точністю в безпосередньо вимірюмірюємі. До таких ФВ відноситься, наприклад, температура, густина. Такі перетворення здіснюються за допомогою операції вимірювального перетворення. У цих випадках, вимiрювана ФВ не може вимiрюватись у вiдповiдних їй одиницях безпосередньо, і використовується спiввiдношення мiж одиницями вимiрюваноi ФВ та одиницями iншоi фiзичноi величини, яка однозначно зв'язана з першою величиною, але зручнiша для вимiрювання. Наприклад, вимiрювання температури за допомогою термо­метра опору шляхом визначення його електричного опору або використання у вимiрювальнiй технiцi перетворювачiв, коли вимiрюється значення сигналу, а не значання вимiрюваноi величини.

Засоби вимірювання (ЗВ) - це технiчнi засоби, якi мають нормованi метрологiчнi характеристики та проградуйованi в одиницях вимiрюваних величин.

Міра – це ЗВ, який призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру. Значення прийнятої за одиницю однорiдної величини називається розмiром цiєї одиницi.

Аналiзуючи вимiрювання, слiд чiтко розрiзняти два поняття: істинні значення ФВ та їх емпiричнi прояви - результати вимiрювань.

Iстинними є значення фiзичних величин, якi iдеально вiдбивають (вiдображають) властивостi об"єкта як в кiлькiсному, так i в якiсному вiдношеннях. Вони не залежать вiд способу нашого пiзнання i являють собою абсолютну iстину, до якоi ми прагнемо, бажаючи виразити iх числовими значеннями. На практиці це абстракте поняття замінюють поняттям дійсного значення (Qдiйс) вимiрюваної фізичної величини, пiд яким розумiється її значення, знайдене експериментально i настiльки близьке до iстинного, що для даноi мети може використовуватися замiсть нього. За дiйснi беруть значення якi: розрахованi за формулами, одержанi за показами еталонiв та бiльш точних засобiв вимiрювання.

Результати вимiрювань (РВ) - це продукт нашого пiзнання i вони становлять приб­лизну оцiнку значення ФВ. Резуль­тати вимiрювань завжди залежать вiд принципу чи методу вимiрювань, технiчних засобiв, за допомогою яких їх здобувають, та залежать i вiд експериментатора.

Єднiсть вимiрювань - це стан вимiрювань, коли результати вимiрювань вираженi у прийнятих одиницях, а похибки вимiрювань прийнятi з заданою ймовiрнiстю. Єднiсть вимiрювань необхiдна для порiвняння результатiв вимiрювань одиницi фізичноi величини, проведених в рiзних мiсцях, в рiзний час та з використанням різних методiв i засобiв вимiрювання. Тобто, результати вимiрювань одиниць ФВ повиннi бути одинаковими скрiзь i незележати вiд методу та засобу, яким було проведене вимiрювання. Так, наприклад, маса в 1 кг чи довжина в 1 м повинні бути адекватними в рiзних мiсцях, при вимiрюваннi різними методами, засобами та експериментаторами.

Точнiсть вимiрювань означає максимальну наближенiсть iх результатiв до iстиного зачення вимiрювваноi величини.

Контроль – це процедура встановлення відповідності між станом об"єкта та його нормою.
6.2. КЛАСИФІКАЦІЯ ВИМІРЮВАНЬ

За способом одержання числового значення вимiрюваноi величини вимiрювання роздiляють на прямi, посереднi, сукупнi та сумicнi.

Прямими називаються вимiрювання за якими значення вимiрюваноi величини Q визначається безпосередньо за експериментальними даними, тобто, зрiвнюють вимi- рювану величину безпосередньо з одиницею фiзичноi величини чи по показникам вимiрювальних приладiв, якi проградуйованi в цих одиницюх. При прямих вимiрюва­нях об'єкт дослiдження приводять до взаємодii з засобом вимiрювання i по показам останнього вiдраховують значення вимiрюваноi величини. До ПРЯМИХ належить бiль­шiсть вимiрювань, якi використовуються у виробництвi i вони є також основою iн­ших бiльш складних вимiрювань.

Непрямими (або опосередніми) – є вимірювання, за якими значення вимiрюваноi виличини Q визначається не безпосередньо, а шляхом прямого вимiрювання однiєi або декiлькох iнших величин (Y, Z, G, ...), з якими вона зв"язана вiдомими математичними (функцiональними) залежностями Q = F (Y, Z, G, ...). Наприклад, визначення об'єму V рiдини у цiлiндричнiй посудинi за висотою h та площею S: V = S * h; а густини p за масою m та ii об'ємом V: p = m / V; вимірювання тем­ператури за допомогою термоперетворювача опору.

Сукупні вимірювання - одночасне вимiрювання двох або декiлькох

однойменних величин, за якими числове значення вимiрюваноi величини отри-мують шляхом ви­рiшення системи рiвнянь, якi отриманi при прямих вимiрюван-нях рiзних комбiнацiй цих величин. Н., при визначенi температурного коефi-цiєнта лiнiйного розширення, або при визначеннi величини залежностi опору провiдника вiд температури за рiв­нянням: Rt = Ro ( 1 + aT +bT). Для вирiшення задачi проводять по­парнi вимiрювання опору провiдника i температури, складають систему рiвнянь i пiсля вирiшення ii одержують чисельнi значення коефiцiєнтiв a та b.

Сумісні вимiрювання - це одночасне вимiрювання двох або декiлькох рiзно­йменних величин з метою знаходження залежнолстi мiж ними. Використовуються вони здебiльшого в наукових дослiдженнях. У ЗАГАЛЬНОМУ ВИГЛЯДI вимiрювану величину Q при сумiсних вимiрюваннях можна визначити за формулою:

Q = F(x1, x2, ...xn) (1.4), де F - вид функцiональноi залежностi; а x1, x2, ..., xn - значення величин, вимiряних прямим способом.

Рiшення рiвняння (1.5) в деяких випадках можливе тiльки з використанням спецiаль­них методiв. Сумiснi вимiрювання дiстають широке розповсюдження при вимiрюваннях якiсних показникiв, н., при аналiзi складу та властивостей складних, багатоком­понентних сумiшей, якими є бiльшiсть харчових продуктiв.

За точністю вимірювання числових значень вимірюваної виличини вимiрювання подiляють на 3 групи:

1. Вимiрювання з максимально можливою точнiстю вiдповiдно до наявного тех­нiчного рiвня. Це вимiрювання за допомогою еталонiв i спрямованi на вiдтворення встановлених одиниць фiзичних величин або констант.

2. Контрольно-повiрочнi вимiрювання, похибки яких не перевищують деяких на­перед заданих значень. Це лабораторнi вимiрювання фiзичних величин за допомогою зразкових i технiчних засобiв високих класiв точностi, н., у метрологiчних лабо­раторiях ДСУ.

3. Технiчнi (технологiчнi) вимiрювання - якi проводяться в промисловостi i визначаються вiдносно не високим класом точностi ЗВ (засобiв вимiрювання).
6.3. ПРИНЦИПИ ТА МЕТОДИ ВИМІРЮВАНЬ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН

В основi кожного вимiрювання використовується певний принцип, пiд яким розумiється фiзичне явище або сукупнiсть фiзичних явищ використаних для одержан­ня результату в виглядi вимiрювальноi iнформацii про значення вимiрюваноi фiзичноi величини. Н., вимiрювання температури за допомогою термоелектричного ефекту.

В той же час вимiрювання можуть бути проведенi iз використанням рiзних методiв, пiд якими розумiється сукупнiсть прийомiв використання рiзних принципiв та засо­бiв вимiрювань для створення вимiрювальноi iнформацii.

При технологiчних вимiрюваннях використовуються 4 основних методи вимiрювань:

1. Метод безпосередньої оцінки, який полягає в тому, що визначення вимiрюваноi виличини проводиться по вiдлiковому пристрою (шкалi) вимiрювального приладу пря­моi дii. Метод характеризується прямим перетворенням значення вимiрюваноi вели­чини в вихiдну величину, яка показується або записується вимiрювальним приладом, який в свою чергу вiдградуйований в вiдповiдних одицях. Вишукане значення вели­чини Q дорiвнює значенню Х, яке є результатом безпосереднiх вимiрювань. Метод має найширше використання в умовах виробництва.

2. Метод порівняння з мірою, який полягає в тому, що вимiрювана величина по­рiвнюється з величиною, яка вiдтворюється мiрою. МIРА - це засiб вимiрювання, який вiдтворює велину вiдомого розмiру. Прикладом мiри є вимiрювальнi: лiнiйки, ваги, резистори опору, конденсатори та iн.

3. Диференціальний метод (різницевий) полягає теж в порiвняннi з мiрою, але на вимiрювальний прилад подається безпосередньо рiзниця вимiрюваноi величини i величини, яка вiдтворена мiрoю. Метод використовується в випадках, коли просто та точно реалiзується операцiя вiднiмання величин, н., тискiв.

4. Нульовий (компенсаційний) метод полягає в тому, що вимiрювальний прилад одночасно подається вимiрювана величина i зрiвноважуюча однорiдна величина, зна­чення якоi вiдомо. При цьому в момент досягнення рiвноваги вимiрювальний прилад показує нульовий результат. Цей метод має високу точнiсть вимiрювання та неза­лежнiсть результатаiв вiд впливу зовнiшнiх умов i використовується, н., в автоматичних мостах та потенцiометрах.

В метрологii вiдомi також методи вимiрювання протиставленням, замiщенням та спiвпадання, якi не знайшли широкого використання в промисловостi.

6.4. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ

До вимірювальних засобів систем відносяться вимірювальні перетворювачі, вимірювальні прилади та різні допоміжні пристрої.

Вимірювальний перетворювач — засіб вимірювання, призначений для одержання сигналу вимірювальної інформації в формі зручній для передавання, збереження та обробки, але не доступний для безпосереднього сприйняття.

Вимірювальний прилад — пристрій для одержання вимірювальної інформації в формі, яка доступна для безпосереднього сприйняття.

Вимірювальний пристрій може складатися з вимірювального перетворювача, який перетворює вимірювану величину на сигнал вимірювальної інформації та вимірювального приладу, який перетворює цей сигнал у форму, доступну для безпосереднього сприйняття. Ці елементи можуть конструктивно об'єднуватися в єдине ціле (контрольно-вимірювальний прилад) або виконуватись окремо і з'єднуватися між собою каналом зв'язку. У цьому випадку вимірювальний перетворювач називають первинним приладом, або датчиком, а вимірювальний прилад - вторинним.

За родом вимірювальної величини розрізняють прилади для вимірювання температури, тиску, кількості та витрати, рівня, складу і таке інше.

За виглядом вихідного сигналу розрізняють аналогові та цифрові прилади. У аналогових приладах показання приладу є безперервною функцією вимірюваної величини. Цифровий прилад виробляє інформацію у вигляді дискретних сигналів цифрової форми.

За способом видавання інформації розрізняють відображуючі, реєструючі та сигналізуючі прилади. Відображуючі прилади дають можливість одержувати вимірювальну інформацію безпосередньо на відліковуючому приладі. Реєструючі прилади призначені для автоматичного записування результатів вимірювання. Сигналізуючі прилади мають спеціальні пристрої для увімкнення звукової або світлової сигналізації, якщо вимірювана величина досягає заздалегідь встановленого значення.

За розташуванням розрізняють місцеві та дистанційні прилади. Місцеві прилади контролю встановлюються на самих об'єктах контролю. Для зручності спостереження за показаннями приладів вторинні прилади встановлюються на щитах та пультах на деякій відстані від об'єктів. На об'єктах встановлюються тільки датчики. Такі вимірювальні пристрої звуться системами дистанційного контролю.

За метрологічним призначенням розрізняють робочі, зразкові та еталонні прилади. Робочі прилади призначаються для практичних вимірювань; зразкові — призначені для перевірки робочих приладів; еталонні прилади призначаються для відтворення одиниці вимірювання з найвищою досяжною точністю.

6.5. ПОХИБКИ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАНЬ

Якiсть засобiв вимiрювання (ЗВ) та якiсть результатiв вимiрювання (РВ) прийнято харак­теризувати показом їх похибок, тобто, похибка вимірювань – це критерій якості проведених вимірювань і її поняття використовується для оцінки характеиистик як ЗВ,так і РВ.

Загалом причини виникнення похибок як для засобiв вимiрювання, так i для результатiв вимiрювань, дуже рiзноманiтнi.

Основні причини виникнення похибок: недосконалiсть методiв вимiрювання та технiчних засобiв вимірювання, змiна умов проведення експерименту, яка може впливати на саму фiзичну величину та технiчнi засоби i самого експериментатора. Кожна iз наведених причин виникнення похибок зумовлена впливом багатьох чинникiв, якi формують основнi складовi загальноi похибки вимiрювання.

Похибки вимiрювань систематизують по ряду наступних ознак:

1) по способу числового вираження розрізняють похибки: АБСОЛЮТНI, ВIДНОСНI ТА ПРИВЕДЕНI.

Рiзниця ΔХ мiж результатом вимiрювання (показом приладу) Хвим та iстинним (дійсним) значенням Q вимiрюваної величини називається АБСОЛЮТНОЮ ПОХИБКОЮ ВИМIРЮВАННЯ i надається в одиницях вимiрюваної величини:

Δ X = Xвим - Q.

Так як iстине значення Q вимiрюваноi величини не вiдоме, то не вiдома й по­хибка вимiрювання. Тому для одержання хоча б приблизних вiдомостей про неi в формулу (2.1) пiдставляють Qдiйс вимiрюваної величини.

ВIДНОСНОЮ ПОХИБКОЮ ВИМIРЮВАНЬ називається похибка, яка визначається як вiдно­шення абсолютноi похибки вимiрювань до iстиного Q чи дiйсного Qдiйс значення вимiрюваноi величини в вiдповiднiй точцi i подається в вiдсотках (%):

= [( Xвим -Q) / Q] * 100% = [( Хвим - Qдiйс) / Qдiйс] * 100%

ПРИВЕДЕНОЮ ПОХИБКОЮ (вiдноситься тiльки до ЗВ) називається вiдношення абсолютноi похибки до розмаху N шкали ЗВ ( або до діапазону D), виражене в вiдсотках:

= (Δ X / N) *100% =(Δ X / D) *100%.

2) ПО ХАРАКТЕРУ ВИМIРЮВАНЬ та закономiрностям прояву ПОХИБКИ ДIЛЬТЬСЯ НА: ВИПАДКОВI, СИСТЕМАТИЧНI, ПРОМАХИ та ПРОГРЕСУЮЧI.

Випадкова складова похибки (ВСП) Δ- це складова похибки вимiрювань, яка при повторних вимiрах однiєi i тiєiж величини не залишається постiйною, а змiнюється випадковим чином. До неi вiдносяться похибки, якi непередбачуванi нi по знаку, нi по розмiру, або недостатньо вивченi. Вони визначаються сукупнiстю причин, якi важко проаналiзу­вати. Чинники, якi визивають випадкову похибку, з"являються нерегулярно i зни­кають несподiвано, або проявляються з непередбачуваною iнтенсивнiстю. Наприклад, перекоси елементiв приладiв за iх напрямами чи нерегулярнi змiни моментiв в опо­рах. Присутнiсть випадковоi похибки легко визначається при повторних вимiрах однєi i тiєiж величини та проявляється в виглядi деякого розкиду результатiв вимiрювань.

Таким чином, головною вiдмiнною рисою, як правильно говорити, випадковоi складо­воi похибоки вимiрювання є ii непередбачуванiсть вiд одного вимiра до iншого.

Крiм того, не завжди можна встановити причину виникнення цiєi похибоки. Тому опис випадкових похибок може бути виконаний тiльки з використанням теорii ймо­вiрностi та математичноi статистики, тобто, густиною розподiлу ймовiрностей.

При випробовуваннях та атестацii ЗВ iнтенсивнiсть появи бiльшостi чинникiв, що приводять до появи випадковоi похибки, вдається виявити i звести до загального рiвня, так що вони приблизно одинаково впливають на формування ВИПАДКОВОI по­хибки. Проте деякi з них можуть проявлятись надпосильно (Н., рiзка змiна напруги в мережi електроживленя може привести до того, що похибка перевищуватиме допус­тимi межi). Такi похибки в складi випадкових називаються ГРУБИМИ (або ПРОМАХАМИ) i iх не враховують при обробцi результатiв вимiрювань.

Пiд систематичною похибкою вимірювання, або систематичною складовою похибки (ССП) Δc розумiють складову загальноi похибки, яка залишається постiйою або закономiрно змiнюються при повторних вимiрах однiєi i тiєж фiзичноi величини. До чинникiв, якi обумовлюють появу систематичних похибок належать: методичнi похибки, не вiдповiднiсть дiйсного значення мiри, за допомогою якоi виконують вимiрювання, її необхiдному значенню, змiщення стрiлки приладу i таке iнше.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17

Схожі:

КУРС ЛЕКЦІЙ з дисципліни “ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ГАЛУЗІ”...
Всі цитати, цифровий та фактичний матеріал, бібліографічні відомості перевірені. Написання одиниць відповідає стандартам
Навчально-методичний посібник для самостійного вивчення навчальної...
«Товарознавство і комерційна діяльність», 05170104 «Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса», 05170107 «Технологія...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ...
«Технологія зберігання, консервування та переробки молока» і «Технологія жирів і жирозамінників» напряму 0917 «Харчова технологія...
ІСТОРІЯ УКРАЇНИ Конспект лекцій для студентів технічних спеціальностей
України. / Г. Ю. Каніщев, Ю.І. Кисіль, В. О. Малишев, Г. Г. Півень, О. А. Яцина. – Конспект лекцій для студентів технічних спеціальностей....
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ для студентів всіх спеціальностей і форм навчання Затверджено
Васійчук В. О., Гончарук В.Є., Дацько О. С., Качан С.І., Козій О.І., Ляхов В. В., Мохняк С. М., Петрук М. П., Романів А. С., Скіра...
Курс лекцій Для студентів денної і заочної форми навчання Всіх спеціальностей університету
ТЕМА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ВЛАСНІСТЬ ЯК ПРАВО НА РЕЗУЛЬТАТИ ТВОРЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ
Курс лекцій Київ 2006 Київський Національний Університет культури і мистецтв
Безклубенко Сергій Данилович. Основи філософських знань. Курс лекцій для слухачів Академії пепрукарського мистецтва та студентів...
Конспект лекцій для студентів усіх спеціальностей денної та заочної форм навчання
Гуць В. С., Володченкова Н. В., Основи охорони праці: Конспект лекцій для студентів усіх спеціальностей денної та заочної форм навчання....
Курс лекцій СУМИ 2003 МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ СУМСЬКИЙ...
Курс лекцій спрямований на надання студентам допомоги по вивченню навчального курсу з „Торгового права” та розрахований на студентів...
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ для студентів економічних спеціальностей усіх форм навчання
Проектний аналіз : конспект лекцій / укладачі: О. І. Карпіщенко, О. О. Карпіщенко. – Суми : Сумський державний університет, 2012....
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка