Метрологическое обеспечение производства пива (стр. 4 из 5)
Рис.1 Гистограмма распределения наблюдаемых значений
Вычисляем коэффициент вариации, который характеризует степень отклонения результатов измерений от их средних значений. Его используют в тех случаях, когда необходимо сравнить степень изменчивости нескольких выборок, имеющих различные средние арифметические.
V =
· 100% ; 
.V<30% - выборка является однородной, все измерения выполнены с хорошей точностью
5) Расчет доверительной погрешности измерения. Вычисляю доверительные границы, при заданной доверительной вероятности Р=0,95; Критерий Стьюдента ts=2,043 (при n=30 и при уровне значимости
). 
= 
Найдем среднеквадратическое отклонение среднего результата:
S= 
Доверительная граница случайной величины:
= tα*S = 2,043∙0,2= 0,46) Установление доверительного интервала.
Доверительный интервал – интервал, в котором находиться с заданной вероятностью истинное значение Х
Доверительная граница случайной величины ε = tα*S = 0,31 или
329,9 < х < 330,7
Округлив вычисленное значение, получим: оценка х с доверительной вероятностью Р=0,95 истинное значение лежит в пределах 330 < x < 331 или в более компактной форме х = (330 ± 0,4)
7) В соответствии с ГОСТ 8.011 – 72 доверительный интервал является одной из основных характеристик точности измерения. Одной из форм представления результатов измерения случайной погрешности устанавливает:
Результат измерений запишем в таблицу 4:
Таблица 4 – Результаты измерений.
| Статистическая характеристика | Обозначения | Объем (мл) |
| 1. Среднее значение результата |  | 330,3 |
 2. Среднеквадратическое отклонение отдельного результата |  | 1,51 |
| 3. Доверительный интервал среднего результата |  | 330,3 ± 0,4 |
4. РАЗРАБОТКА КАРТЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Для поддержания требуемых значений параметров на работающем оборудовании, оно оснащается контрольно - измерительными приборами, которые обеспечивают обслуживающий персонал соответствующей информацией обо всех изменениях температур, расходов, уровня и плотности, наблюдение за которыми должно осуществляться на отдельных элементах установки. Такая информация необходима для надежной, экономичной и безаварийной эксплуатации оборудования технологических процессов пищевых производств.
Основная задача, которая решается с помощью контрольно-измерительных приборов, которые установлены на оборудовании, - измерить величину того параметра, который определяет его состояние в данный момент времени или зафиксировать изменение его величины в оговоренный интервал времени (смена, сутки и т.д.).
Таким образом, создаются карты метрологического обеспечения производства, где регламентируются характеристики системы измерения и методы выполнения необходимых измерений на всех производственных циклах предприятия. Без соблюдения основных законов и правил метрологии по подбору, расстановке, обслуживанию и анализу средств измерения нельзя рассчитывать на объективность и качество полученной информации.
Карта метрологического обеспечения производства пива приведена в таблице 5.
5. ВЫВОД ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
В данном курсовом проекте была разработана карта метрологического обеспечения, рассмотрен технический процесс производства пива и приведена спецификация оборудования к функциональной схеме (функциональная схема приведена на листе формата А1).
Анализируя технологический процесс производства пива и разработанную карту метрологического обеспечения, делаем вывод, что при входном и операционном контроле было задействовано 100 % рабочих средств измерений по месту, лабораторные СИ не использовались.
Проведя обработку данных прямых измерений с многократными наблюдениями, установлено, что при заданной доверительной вероятности Р=0,95 истинное значение массы лежит в пределах от 329,9 мл до 330,7 мл, все наблюдаемые значения не содержат грубых погрешностей.
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балашов В.Е., Федоренко Н.П. Технологическое оборудование пивоваренного и безалкогольного производства: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Феникс», 1990 – 378 с.
2. Гамов В.К. и др. Стандартизация и метрологическое обеспечение качества товаров: Учебное пособие. – Владивосток, 1995 – 196 с.
3. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский центр «Профикс», 1989 – 328 с.
4. ГОСТ 6687.0-86 «Продукция безалкогольной и пивоваренной промышленности».
5. Номенклатурный каталог. Оборудование технологическое для пивоваренной и безалкогольной промышленности: Межотраслевой Научно- Исследовательский Центр «Агросистеммаш», 1997 – 25с.
6. Слесаренко В.Н., Слесаренко И.Б. Методы и средства испытаний и контроля: Учебное пособие. - Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2002 – 196с.
7. Слесаренко И.Б. Методы и средства испытаний и контроля: Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта. – Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2003. – 48с.
8. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производства: Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия», 1991 – 564с.
9. Шепелев А.Ф., Печенежская И.А., Кожухова О.И., Туров А.С., Мхитарян К.Р. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебное пособие. – Ростов-на-Дону: Издательский центр «Март», 2001 - 680с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 5 – Карта метрологического обеспечения производства пива.
| Наименование параметров (показателей) технологического процесса | Нормируемое значение параметра (показателя) с допускаемым технологическим отклонением | Допускаемая погрешность измерений (точность) | Научно-техническая документация, регламентирующая отклонения и погрешность | Средства измерений и испытаний системы автоматического контроля и регулирования | Средства для лабораторного контроля параметров | Взаимозаменяемость средств измерений |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Замачивание ячменя(температура помещения, °С) | 18-20 | ±0,3 | ГОСТ 5060-86 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -25…+50 °С | - | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -35…+40; максимальный ТМ-1 |
| Подогревание солода и несоложенных материалов, °С | 50-52 | ±1 | ТУ | Термометр жидкостный манометрический конденсационный показывающий ТКП-60С 0…+100 °С | - | Психрометр ПБУ-1,3-100 |
| Масса солода и ячменя (удельный расход на 1 дал пива, г) | 20-60 | ±0,1 | ГОСТ 29249-92. | Весы рычажные общего назначения с нормативами точности; Счетчик-расходомер СРВД-25-400 | - | Весовые дозаторы |
| Объем дрожжей (норма введения в пивное сусло, л/гл сусла) | 0,4-1 | ±0,5 | ТУ | Весы ВНЦ-2 20-2000 г | - | Заменяется аналогичным |
| Измерение уровня солода в вальцовой дробилке, метр кубический |  0, 1 | ±0,5 | ТУ | Уровнемер типа РУС; манометр дифференциальный сильфонный показывающий ДСП-160-М1 | индикаторы уровня ЭИУ-2 | |
| Температура воды для мокрого дробления солода, °С | 35-50 | ±1 | ГОСТ 2874-82 | Термометр жидкостный манометрический конденсационный показывающий ТКП-60С 0…+100 °С | Психрометр ПБУ-1,3-100 | |
| Затирание солода иячменя на 100 кг продукта: 1. объем воды, литров кубических 2. температура солода при подогреве, °С | 350-500 50-70 | ±1 ±1 | ГОСТ 2874-82 ГОСТ 29249-92 | Ротаметр РЭД-3104 Манометрический термометр ЭКТ-1 | Ротаметры пневматические РП, мод. РПК, РПОК, РПФК Манометрический термометр ЭКТ-2 | |
| Уровень среды в заторном аппарате, метров кубических | 18 | Уровнемер с пневматическим выходным сигналом УВРСМ-П | Уровнемеры VLI (мод. 23614-А/В/КУО, 34300-А/В/КЮ, 32755-А/В/К/О, 34000-А/В/К/О) | |||
| Давление в паропроводах заторного аппарата, мПа | 0,245 | ТУ | Дифманометр типа ДТ | Манометры ДМ 15 (ДМ 14); Манометры ДМ 02 (ДМ 01) | ||
| Температура воды в фильтрационном аппарате, °С | 75…78 |  | ТУ | Манометрический термометр TM ЭКТ-1 | Манометрический термометр TM ЭКТ-2 | |
| Уровень слоя фильтрационного затора, см | 30-40 | ±0,05 | ГОСТ 5133-99 | Поплавковый сигнализатор уровня СУ-110 | Уровнемер типа РУС; манометр дифференциальный сильфонный показывающий ДСП-160-М1; индикаторы уровня ЭИУ-02 | |
| Уровень сусла в сусловарочном аппарате, в метрах кубических | 23 | ТУ | Уровнемер с пневматическим выходным сигналом УВРСМ-П | Уровнемер типа РУС; манометр дифференциальный сильфонный показывающий ДСП-160-М1. | ||
| Давление в сусловарочном аппарате, МПа | 0,2 | ±0,45 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Температура кипячения отфильтрованного сусла с хмелем, °С | 96-100 | ±1,5 | ГОСТ 21948-76 | Манометрический термометр ЭКТ-1 | Манометрический термометр ЭКТ-2 | |
| Температура охлождения пивного сусла, °С | До 55 |  | ТУ | Термометр жидкостный манометрический конденсационный показывающий ТКП-60С 0…+100 °С | Манометрический термометр показывающий ТКП-160Сг-М2 | |
| Давление при подаче в сепаратор, МПа | 0,2 | ±0,45 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Давление в сепараторе, МПа | 0,2 | ±0,5 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Температура сусла в пластинчатом теплообменике, °С | До 6 |  ±0,5 | ТУ | Термометр жидкостный манометрический конденсационный показывающий ТКП-60С 0…+100 °С | Манометрический термометр показывающий ТКП-160Сг-М2 | |
| Уровень сусла в бродильном аппарате, в метрах кубических | 15 | ГОСТ 3473-78 | Уровнемер с пневматическим выходным сигналом УВРСМ-П | Уровнемер типа РУС; манометр дифференциальный сильфонный показывающий ДСП-160-М1. | ||
| Брожение пивного сусла: -холодное брожение, ºС -теплое брожение, ºС | 7-9 12-14 | ±1 ±1 | ГОСТ 3473-78 ГОСТ 3473-78 | Термометр жидкостный манометрический конденсационный показывающий ТКП-60С 0…+100 °С | Манометрический термометр показывающий ТКП-160Сг-М2 | |
| Давление, при котором протекает брожение, МПа | 0,03…0,2 | ±0, 1 | ГОСТ 3473-78 | манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Температура дображивания пива, °С | -1…3 | ± 1 |  ГОСТ 3473-78 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -35…+40; максимальный ТМ-1 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -25…+50 °С | |
| Давление деоксида углерода при подаче сепаратор-осветлитель, МПа | 0,03…0,06 | ± 0,1 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Давление при подаче пива на фильтрование из аппарата дображивания, МПа | 0,1…1,5 | ± 0,1 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДА2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Давление во время сепарирования: -на входе, МПа -на выходе, МПа | 0,07 0,5 | ± 0,1 ± 0,1 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Охлаждение пива перед фильтрованием в теплообменнике, °С | 0…1 | ± 1 |  ГОСТ 3473-78 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -35…+40; максимальный ТМ-1 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -25…+50 °С | |
| Давление пива в карбонизаторе, МПа | 0,15…0,2 | ± 0,1 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Температура пива при карбонизации, °С | 0…1 | ± 1 | ГОСТ 3473-78 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -35…+40; максимальный ТМ-1 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -25…+50 °С | |
| Давление пива в сборниках (танках), МПа | 0,05 | ± 0,1 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех | |
| Температура пива в танке, °С | 0…0,5 | ± 1 |  ГОСТ 3473-78 | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -25…+50 °С | Термометр метеорологический Психрометрический ТМ-4 с диапазоном измерений от -35…+40; максимальный ТМ-1 | |
| Давление пива на подаче в отдел розлива, МПа | 0,05…0,07 | ± 0,1 | ТУ 4212-040-00225590-2001 | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДВ2005Сг1Ех | Манометр показывающий сигнализирующий взрывозащищнный ДМ2005Сг1Ех, ДА2005Сг1Ех |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 6 - Спецификация на оборудование.