1. Загальні відомості про вимірювання та контроль.

Кожен виробничий процес може протікати в такому технологічному режимі, який буде найбільш сприятливим: продукція буде найвищої якості, продуктивність – найбільша, собівартість – найменша і разом з тим забезпечується довговічність роботи агрегату. Такий режим є оптимальним. Оптимальний режим протікає при цілком визначених значеннях одного або декількох параметрів: температури, тиску, витрати рідини, газу і пари, складу речовини, рівня його і т. п. Розглянемо порівняно простий приклад оптимального режиму в пропарювальній камері залізобетонного заводу. Виріб залізобетонного заводу проходить тепло-вологисту обробку в камері твердіння. Оптимальний режим обробки залежить від марки цементу, умов, в яких прискорюється твердіння. Оптимальний режим для вироби, наприклад панелей міжповерхових перекриттів, може бути наступний. Після завантаження сирого вироби в пропарювальних камер твердіння температура в камері протягом чотирьох годин поступово піднімається від 35 ° С до 80 ° С. Це підвищення температури проводиться за допомогою пуску в камеру пари. При цій температурі виріб витримується протягом 6 ч. Потім протягом 1 год температура знижується до 40 ° С. На цьому теплова обробка вироби закінчується, і виріб витягується з пропарювальній камери. Якщо які-небудь параметри, що характеризують технологічний процес, не відповідають оптимальному режиму, наприклад у розглянутому прикладі температура нижче оптимального значення, то погіршується якість продукції, падає продуктивність, збільшується шлюб. Очевидно, що забезпечити описаний вище оптимальний режим у камері твердіння без приладів вимірювання та контролю температури неможливо. Контрольно-вимірювальні прилади дозволяють також вести облік витрат палива, газу, продукції (лічильники, інтегратори). За свідченнями контрольно-вимірювальних приладів можна судити про те, коли режим установки є небезпечним для цілості установки і персоналу.

Отже, від правильного дотримання встановленого технологічного режиму залежить якість продукції, що випускається, продуктивність агрегату, його економічність і довговічність роботи. Звідси випливає, що сучасне виробництво має вестися під контролем на всіх ділянках технологічного процесу, причому, чим вище вимоги до точності дотримання режиму, тим складніше і досконаліше повинна бути контрольно-вимірювальна апаратура. Якщо в результаті вимірювання будь-якої величини за допомогою приладу виявиться, що вона не співпадає з оптимальним значенням, то вживаються заходи для приведення цієї величини до необхідного значення. Стало бути, контрольно-вимірювальні прилади дозволяють не тільки проводити точний контроль технологічного режиму, але з їх допомогою можна управляти окремими верстатами, агрегатами і всім технологічним процесом.

2. Технологічні параметри, методи та похибки їх вимірювання.

Основні одиниці вимірювання:

Метр (м), кілограм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвін (К), моль (моль), кандела (кд).

Допоміжні: ньютон (Н), паскаль (Па).

Показник А будь-якого вимірювального пристрою завжди відрізняється істинного значення Ао виміряного параметру.

Таку різницю називають абсолютною похибкою приладу : = А – Ао.

В залежності від причин похибки поділяються на 6 груп:

1. похибки метода вимірювання;

2. інструментальні;

3. наладки приладу і його взаємодії з об`єктом вимірювання;

4. динамічні;

5. суб`єктивні.

В залежності від умов роботи розрізняють 2 види похибок:

Основні похибки – мають місце при нормальних умовах роботи вимірювання прибору, коли вплив зовнішніх факторів мінімальний.

Допоміжні похибки – викликаються впливом зовнішніх факторів, порушуючи нормальні умови роботи, наприклад, зміною температури чи тиску атмосфери.

Якщо значення абсолютної похибки відноситься до істиного значення Ао то отримаємо відносну похибку ε = /Ао .

Відношення абсолютної похибки до діапазону шкали прибору N – приведена похибка: E = /N.

Максимальне значення похибки характеризує клас точності приладу:

0,02; 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5. Їх значення відповідає похибці приладу.

Статичні похибки мають місце при встановившомуся значенні.

Динамічні похибки виникають в результаті інерції вимірювального параметру.

Прямі вимірювання виконуються чотирма методами:

• метод безпосередньої оцінки – вимірювальний параметр зрівнюють з мірою (термометр, манометр)

• нульовий метод – вимірювання підставляють в вимірювальному приладі з протилежним по напрямку другого, відомого параметру, таким чином щоб результат був 0.

• диференціальний метод – виконуючу дію вимірювального параметра частково врівноважують протилежно направленою дією відомого параметра, а потім підрахунком вимірюють некомпенсовану частку

• метод заміщення – дію невідомого параметру визначають приладом, потім він замінюється відомим.

Для вимірювання температури застосовують: термометри розширення; термометри манометричні; термометри опору; термометри – електричні пірометри; термометри випромінювання.