«ипу имени В. А. Трапезникова ран» (стр. 2 из 17)
Наличие современного оборудования и высококвалифицированных кадров позволило в 1999 году внедрить на заводе систему качества, предусматривающую контроль планирования и ведения производственного процесса и контроль продукции. Система качества Московского трубного завода «Филит» по представлению аудиторов германской фирмы «Тюфф-Байерн» сертифицирована согласно международному стандарту серии ISO 9001.
Техника и технология на заводе развивается динамично в связи с расширением сортамента и повышением требований к качеству и увеличению выпуска новых видов труб.
Появление новой техники, в том числе компьютеризированной, усовершенствованных технологий производства труб, современных методов и средств контроля показателей качества металла требует создания системы образовательной деятельности, направленной на повышение квалификации специалистов МТЗ «Филлит», численный состав которого составляет около 250 чел.
Работы коллектива МГОУ на МТЗ «Филлит» начались в конце 2010 г. после заключения договора № 5/3 от 15.09.2010 г. о создании научно-образовательного центра на предприятии.
По согласованию со специалистами предприятия была составлена программа работ, которой в 2011 г. предусмотрены разработка и создание научно-образовательного и научно-информационного материалов, а также проведение на ОАО «Филит» семинарских занятий по изучению инновационных средств контроля и расчета параметров формовки и прокатки круглых сварных труб.
В отчете приведены результаты деятельности НОК (руководитель д.т.н., проф. Шаталов Р.Л.) по выполнению раздела 5.4.1.4 договора между АМВ и МГОУ.
1. (5.4.1.4.1) Создание системы освоения новой информационно-измерительной техники и использования компьютерных систем и приборов входного контроля качества стальных заготовок
1.1. Научно-информационный материал (НИМ) «Современные компьтеризированные измерители толщины стальных полос»
Авторы: Шаталов Р.Л., Алдунин А.В., Морозов Ю.А., Жильцов А.Я., Литвинова Н.Н.
1.1.1. Классификация методов измерений приборов и систем автоматического контроля
Методы измерений подразделяются по способу сопоставления контролируемой физической величины с мерой на метод непосредственной оценки и метод сравнения. Первый метод характеризуется тем, что значение измеряемой величины определяется по шкале прибора непосредственной оценки, заранее проградуированного в единицах измеряемой величины. По этому методу работают, например, амперметры, вольтметры, широко известные бытовые и медицинские жидкостные и ртутные термометры и многие другие приборы. Второй метод отличается тем, что в процессе каждого измерения осуществляют одновременное или неодновременное сравнение двух однородных независимых друг от друга величин — известной (меры) и измеряемой. Сравнение может быть непосредственным или осуществляемым через другие величины, однозначно связанные с первыми. Простейшим примером реализации метода сравнения может служить измерение длины детали путем сравнения с линейкой.
Разновидностями метода сравнения являются разностный (дифференциальный), нулевой и метод совпадения. При разностном методе производят сравнение и уравновешивание меры и контролируемой величины, но не до нуля, а с небольшой разностью, которая оценивается измерительным прибором — указателем разности, и по оценке этой разности судят о величине измеряемой величины. В нулевом методе сравнение меры и контролируемой величины осуществляют путем их полного уравновешивания, например при взвешивании на весах — при стабилизации стрелки на нуле. Метод совпадения состоит в том, что сравнивают нанесенные отметки или периодически следующие сигналы, соответствующие неизвестной и известной величинам, и по их совпадению судят о значении измеряемой величины.
Методы сравнения позволяют получить более высокую точность измерений, чем метод непосредственной оценки. Например, измеряемая величина может быть определена методом непосредственной оценки с погрешностью 1%. Допустим, что при использовании разностного метода после уравновешивания разность между мерой и неизвестной величиной составляет 0,1%, и она будет оценена прибором с погрешностью 1%. Но это не означает, что ее влияние на погрешность измерения полного значения контролируемой величины составит всего 0,1-1:100 = 0,001%.
Измерительные приборы и системы автоматического контроля можно классифицировать по следующим признакам:
1) виду измеряемой величины — для измерения температуры, давления и разрежения, количества и расхода вещества, состава, уровня, размеров и др.;
2) принципу действия — механические, электрические, пневматические, гидравлические, радиоактивные и др.;
3) назначению — эталонные, образцовые, лабораторные, технические (рабочие);
4) характеру представления информации — индикаторные, показывающие и регистрирующие приборы, а также системы обработки информации;
5) числу контролируемых величин — одноточечные и многоточечные приборы, а также информационно-измерительные системы для большого числа параметров;
6) дистанционному признаку — недистанционного, дистанционного и телеметрического контроля;
7) характеру контроля во времени — непрерывного и дискретного действия;
8) размерам приборов — нормальные, малогабаритные, миниатюрные.
С целью унификации средств измерений в России разработана Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), обобщающая и согласующая метрологические показатели и эксплуатационные характеристики приборов, обеспечивающая общую технологическую базу для производства, а также взаимокомплектуемость и взаимозаменяемость деталей, узлов и приборов. Передача информации в ГСП осуществляется на основе использования унифицированных электрических и пневматических сигналов, например, постоянного тока 0-20 мА и давления сжатого воздуха 2·104 - 10·104 Н/м2.
1.1.2. Структурные схемы. Статические и динамические характеристики средств измерений
Независимо от конкретного физического и конструктивного выполнения приборы и системы контроля могут представляться структурными схемами, показывающими состав прибора или системы и связи между отдельными их частями, выполняющими те или иные функции.
При отсутствии средств автоматического контроля оценку параметров хi, характеризующих состояние объекта (производственного процесса, агрегата), производил человек-оператор на основе собственных органов чувств. Затем появились устройства и приборы недистанционного измерения, существенно повысившие возможности человека по оценке состояния объекта. Разработка дистанционных систем передачи сигналов позволила располагать и концентрировать приборы на центральных щитах и пультах в удобных для наблюдения условиях. С развитием средств вычислительной техники появились информационно-измерительные системы, использующие вычислительные машины (ВМ) для обработки измерительной информации, поступающей от объекта через преобразователи, включая, например, выбор для индикации лишь существенных в данный момент параметров, расчет усредненных значений параметров, расчет обобщающих показателей и т. п., причем система позволяет регистрировать все значимые данные при помощи печатающего устройства и имеет экран для индикации любых данных.
Наиболее общая структурная схема системы автоматического контроля приведена на рис. 1.1. Первичный преобразователь П1 воспринимает воздействие измеряемого параметра объекта контроля ОК и через промежуточные П2 и ПЗ
Рис. 1.1. Структурная схема системы автоматического контроля
преобразователи передает сигнал на измерительный прибор МП, имеющий шкалу или цифровое табло для представления информации оператору.
Каждый отдельный прибор также может быть представлен соответствующей структурной схемой. На рис. 1.2, а показана схема преобразователя давления. Устройство состоит из мембраны 1, рычага 2, реостата 3. Мембрана воспринимает входную величину — измеряемое давление Р и через рычаг перемещает движок реостата, изменяя его электрическое сопротивление R, которое для этого устройства является выходной величиной. В соответствии с принятой терминологией элемент 1 схемы (рис. 1.2, б) является первичным преобразователем, а элементы 2 и 3 — промежуточным и передающим преобразователями.
Рис. 1.2. Структурная схема измерительного прибора
Расчленение устройства на более простые структурные элементы позволяет определить статические и динамические характеристики всего устройства по известным характеристикам простых элементов, которые могут быть известны заранее или легко определимы.
Статической характеристикой устройства называют зависимость между входной и выходной величинами в установившемся режиме:
. (1)Статическая характеристика может быть выражена формулой или графиком (рис. 3, а), где показана линейная 1 и нелинейная 2 характеристики.
Статической характеристикой преобразователя давления, показанного на рис. 2, а, служит зависимость 
, а статическими характеристиками его элементов 1, 2 и 3 (см. рис. 2, б) — зависимости
; 
; 
. Зная характеристики отдельных элементов, можно рассчитать или построить графически характеристику всего устройства.