Вибір приладів для вимірювання механічних та фізико-хімічних показників
|
Дана стаття являється неперевіреним навчальним завданням.
До вказаного терміну стаття не повинна редагуватися іншими учасниками проекту. Після завершення терміну виконання будь-який учасник може вільно редагувати дану статтю і витерти дане попередження, що вводиться за допомогою шаблону. |
| {{{img}}} | ||
| Імя | Тарас | |
| Прізвище | Івасюк | |
| По-батькові | Анатолійович | |
| Факультет | ФІС | |
| Група | СН-51 | |
| Залікова книжка | СН-10-055 | |
Вибір приладів для вимірювання механічних та фізико-хімічних показників
До основних незалежних змінних або параметрів оптимізації сільськогосподарських та технологічних процесів, пов'язаних з механічними вимірюваннями, належать тиск, об'єм, витрати і рівень. Для вимірювання тиску найчастіше використовують прилади двох груп: 1) рідинні, основані на зрівноважуванні вимірюваного тиску гідростатичним тиском стовпчика рідини; 2) пружинні, що вимірюють тиск за величиною деформації пружного елемента.
Хоча різноманітність приладів обох груп велика, але спітьним у їхніх конструкціях є те, що чутливий елемент (рідина чи пружина) за допомогою з'єднувальних трубок приводиться в контакт з середовищем, тиск якого вимірюється. У деяких випадках контакт відбувається через проміжне тіло. За величиною переміщення чутливого елемента судять про тиск або різницю тисків, ця конструктивна особливість має враховуватися при монтажі та експлуатації приладів вимірювання тиску. Глухі - непроточні з'єднувальні трубки — це ті місця, де може розвиватися побічна мікрофлора, яка викликає псування продуктів.
При виборі конкретних типів приладів треба прагнути до того, щоб виключити взаємний вплив чутливих елементів, корпусів приладів та продуктів один на одного, оскільки це призводить як до псування продукту, так і до зниження точності вимірювання. Місце відбору тиску на об'єктах вимірювання треба вибирати так, щоб наслідки вимірювання не спотворювалися динамічним впливом потоку та завихреннями, які утворюються поблизу місцевих опорів. З іншого боку, має бути забезпечена можливість оперативної чистки і заміни приладу.
Окрему групу вимірювальних перетворювачів становлять прилади для вимірювання витрати, маси й об'єму речовин. У сільському господарстві та харчовій промисловості ці прилади займають особливе місце, оскільки перелічені параметри забезпечують товарооблікові операції. Велике значення витратні показники мають також при забезпеченні заданої якості сировини харчового продукту. Найбільш широке застосування дістали об'ємні лічильники і витратоміри, принцип дії яких оснований на обчисленні постійних об'ємних порцій вимірюваної речовини. Всі ці прилади характеризуються високою точністю і надійністю при відносній простоті конструкції.
Поряд з об'ємними, застосовуються швидкісні лічильники та витратоміри, розраховані на різні середовища і діапазони вимірювання. Для вимірювання витрат сипучих матеріалів і продуктів застосовуються різні вагові дозатори та порційні автомати. У харчовій та переробній промисловості застосовуються також витратоміри змінного та постійного перепаду, індукційні, щілинні та теплові витратоміри.
Як самостійний, існує автоматичний облік штучної продукціЇ, проте при математичному моделюванні робочих процесів така інформація використовується рідко.
Як особливості використання приладів у цих галузях народного господарства, в першу чергу, треба згадати про специфічні вимоги, що висуваються з боку харчових продуктів, кормів, добрив, сировини: матеріали приладів не повинні піддаватися корозії, мають бути відсутніми застійні зони, а внутрішні частини приладів легко доступні для чищення і миття.
Особливого значення для приладів, за допомогою яких провадиться вимірювання витрати, маси або об'єму перелічених матеріалів та продуктів, набувають питання метрології, оскільки вони пов'язані з обліковими операціями контролю та управління виробництвом. При виборі приладів для експериментальних досліджень слід враховувати всі перелічені, а також деякі інші, не розглянуті тут питання, звертаючи увагу, перш за все, на забезпечення чистоти харчових продуктів.
Поширені в сільському господарстві та харчовій промисловості вимірювальні перетворювачі рівня рідких і сипучих середовищ. Ці прилади дають змогу неперервно контролювати рівень або сигналізувати про досягнення ним заданого значення. Широка номенклатура приладів для вимірювання рівня зумовлена різноманітністю вимірюваних середовищ та зовнішніх умов, а також діапазонами вимірювань. Для цих цілей застосовуються, в основному, гідростатичні та електричні рівнеміри, хоча існують також інші типи приладів.
Через налипання поплавкові рівнеміри потребують постійного чищення, що повинно передбачатися при монтажі. Застосування гідростатичного рівнеміра, робота якого пов'язана з продуванням через середовище стисненого повітря, обмежене через можливість окислення деяких продуктів киснем повітря. У тих випадках, коли такої небезпеки немає застосування гідростатичних рівнемірів дуже ефективне.
Особливою проблемою є вимірювання рівня в закритих ємкостях, які знаходяться під високим тиском, або в автономних ємкостях (наприклад, залізничних цистернах). В експериментальних дослідженнях по складанню математичних моделей робочих процесів інформація про рівень матеріалів використовується рідше, ніж в інших, змінних, які характеризують той чи інший процес. Фізико-хімічний аналіз сировини, напівпродуктів та продуктів сільського господарства і харчової технології має першочергове значення при контролі та управлінні виробництвом.
У багатьох випадках критерії оптимальності або функції відклику є якісними показниками, інформацію про якість дістають під час фізико-хімічних вимірювань. Крім зазначених вимірювань ТФХ, до них належать, в основному, аналіз складу речовини, вимірювання густини, в'язкості та вологості матеріалів.
Прилади для вимірювання фізико-хімічних показників дуже різноманітні за принципом дії, конструктивним оформленням та діапазонами вимірювання. Вони, звичайно, набагато складніші приладів для вимірювання основних технологічних змінних.
Враховуючи, що прилади фізико-хімічного аналізу містять електричні кола, а сільськогосподарські та харчові виробництва вибухо- та пожежонебезпечні, треба подбати про надійну ізоляцію та заземлення приладів, які використовуються тимчасово. Досліднику бажано не прагнути до підвищення точності аналізу шляхом вибору більш складної апаратури, а звернути особливу увагу на надійність та відтворюваність результатів.
Список використаних джерел
1. Математичне планування експериментів в АПК / В. О. Аністратенко, В. Г. Федоров.-К.:Вища школа,1993.-374с.
