Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Курганский государственный университет

Технологический факультет

Кафедра «Автоматизации производственных процессов»

Курсовая работа

Тема: «Проектирование информационно-измерительной системы измерения массы груза на промышленном предприятии»

Содержание

Введение

1. Краткий обзор методов измерения массы

2. Описание объекта измерения с постановкой задачи измерения

3. Разработка структурной схемы ИИС

4. Выбор измерительных преобразователей

5. Выбор промежуточных преобразователей

6. Расчет точности ИИС

Выводы по работе

Список используемой литературы

Введение

Измерительная техника является важнейшим фактором научного и технического прогресса во всех областях народного хозяйства. Электроизмерительная техника, как часть измерительной техники, имеет особое значение благодаря широким возможностям, которые делают ее универсальной. груз индикатор электронный автомобильный

Электрическими методами измеряются практически все физические величины - электрические и неэлектрические. Диапазон измеряемых физических величин довольно велик: силы тока - от 10-16 А до сотен тысяч ампер; напряжения - от 10-9 В до десятков миллионов вольт; сопротивления - от сотых долей микроома до 1016 Ом и т. д.

Разнообразны условия измерений - от благоприятных условий метрологических лабораторий до очень тяжелых промышленных, полевых, транспортных. Различны и требования к точности результатов измерений. Еще сравнительно недавно измерения электрических величин с погрешностями, не превышающими 0,1-0,01%, производились только в лабораторных условиях. В настоящее время такая точность необходима и при промышленных измерениях.

Проникновение микропроцессоров в измерительную технику улучшило

многие характеристики средств измерений, придало им новые свойства. С помощью микропроцессорных систем достигаются многофункциональность приборов, упрощение управления измерительной процедурой, автоматизация регулировок, самокалибровка и автоматическая поверка, улучшение метрологических характеристик, выполнение вычислительных операций, статистическая обработка результатов наблюдений, создание программируемых, полностью автоматизированных приборов.

В современной промышленности для оптимального управления технологическими процессами требуется получение информации о большом числе параметров объектов, а также оперативная обработка этой информации. Это привело к появлению и развитию сложных систем, предназначенных для автоматического сбора и переработки информации. Такие системы получили название измерительных информационных систем (ИИС).

1. Краткий обзор методов измерения массы

Масса - это физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные и гравитационные свойства.

Существует два метода измерения массы : простой, и комплексный. Метод простого измерения - основной и предпочтительный. Метод комплексного измерения допускается использовать, если из-за большой массы или больших размеров тела метод простого измерения невозможно.

Для проведения измерений применяют следующие приборы и оборудование: весы; динамометры сжатия или растяжения; призматические опоры, изготовляемые из уголкового проката; подкладную платформу; уровень; кран или опорную конструкцию; стальные канаты или цепи.

Погрешность измерений весов и динамометров растяжения или сжатия не должна превышать ±2 % измеряемой массы.

Метод простого измерения. Данный метод заключается в измерении опорных реакций, одновременно действующих на тело в местах опирания ее осей, или усилия, действующего на динамометр растяжения при подвеске тела над уровнем опорной поверхности.

Результат каждого измерения должен быть уменьшен на массы подкладной платформы, призматических опор или стальных канатов, в зависимости от способа проведения измерения.

Окончательный результат должен быть вычислен как среднее арифметическое результатов не менее трех последовательных измерений.

Метод комплексного измерения. Данный метод заключается в проведении последовательных измерений опорных реакций, действующих на тело в местах опирания ее осей.

Должны быть использованы весы или динамометры сжатия. Динамометры растяжения применять не рекомендуется.

Результат каждого измерения должен быть уменьшен на массу подкладных платформ, призматических опор или стальных канатов. Окончательный результат должен быть вычислен как среднее арифметическое результатов не менее трех измерений.

2. Описание объекта измерения и постановка задачи измерения

Целью курсовой работы является проектирование измерительной системы измерения массы грузов, перевозимых автотранспортом, на предприятиях различных отраслей промышленности. Объектом измерения является автомобиль, перевозящий определенный груз.

Масса автомобиля - величина веса автомобиля. Подразделяется на собственную и полную. Собственная - масса автомобиля в снаряженном состоянии без нагрузки. Слагается из сухой массы топлива, охлаждающей жидкости, запасного колеса (колес), инструмента, принадлежностей и обязательного оборудования.

Полная - масса снаряженного транспортного средства с грузом, водителем и пассажирами, установленная предприятием-изготовителем в качестве максимально допустимой.

В таблице приведены основные типы (колёсные формулы) грузовых автомобилей и грузовиков. Для каждой колёсной формулы указаны наибольшая допустимая полная масса и наибольшая длина от первой до последней оси.

Осуществлять взвешивание будем методом комплексного измерения (поосного взвешивания) массы в движении, с помощью автомобильных весов.

3. Разработка структурной схемы ИИС

Структурная схема прибора является отображением его принципиальной схемы и дает представление о видах и порядке физических преобразований, осуществляемых данным прибором в процессе измерения.

Структурная схема автомобильных весов

Здесь Ч - чувствительный элемент, который воспринимает воздействие объекта; М - мерный элемент, хранитель эталона; СР1 - сравнивающий элемент {сравнивает две величины X'(t) и Xэт(t)}; И - исполнительный элемент - конечный элемент, несущий сигнал в необходимой форме, в случае с нашей системой - цифровой.

В данной системе проводятся косвенные измерения, т. е. значение искомой величины Y определяется расчетным путем на основании прямых измерений других величин, связанных с измеряемой известной зависимостью.

Для каждого вида весов существует перечень технических требований. Для автомобильных весов, используемых для учета перевозимых грузов в заданных пределах массы, выбирается первый класс точности (на скоростях от 2 до 5 км/ч). Пределы допускаемой погрешности весов при взвешивании в движении (для класса точности 1) ± 0.5 % от 35% наибольшего предела взвешивания весов при измеряемой массе в диапазоне от наименьшего предела взвешивания весов до 35% наибольшего предела взвешивания весов, и ± 0.5% от измеряемой массы для масс свыше 35% наибольшего предела взвешивания весов. Значения пределов допускаемой погрешности для I конкретного значения массы округляют до ближайшего большего значения,

кратного дискретности весов. Дискретность отсчетных и регистрирующих устройств весов равна 10 кг.

При взвешивании в движении весы не должны регистрировать значения массы:

- отдельных частей автомобиля, прицепа или полуприцепа;

- транспортного средства массой менее наименьшего предела взвешивания весов или более (наибольшего предела взвешивания весов + 9d),

где d -- дискретность весов.

Климатические исполнения и категории весов, а также условия хранения и транспортирования должны соответствовать установленным ГОСТ 15150 и быть указаны в технических условиях на весы конкретного типа дифференцировано для грузоприемного устройства весов и вторичной аппаратуры.

В соответствии с вышеизложенными общими техническими требованиями выбираем автомобильные весы.

Автомобильные весы стандарта М8200Д для взвешивания в движении. Устройство весов. Грузоприемное устройство (ГПУ) состоит из одной или двух весовых платформ, каждая из которых опирается на тензодатчики, закрепленные на раме.

Рама обеспечивает встройку автомобильных весов в полотно дороги.

Кабели от датчиков поступают в суммирующую коробку, из которой выходит 6-проводный кабель для подключения к весоизмерительному прибору.

Технические характеристики автомобильных весов М8200Д

4. Выбор измерительных преобразователей

Измерительными преобразователями называют средства измерений, предназначенные для выработки сигналов в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки, хранения, но не поддающиеся непосредственному восприятию наблюдателем.

Современная система взвешивания базируется на тензодатчиках (или датчиках силы). Тензометрический датчик представляет собой металлическую конструкцию, во внутрь которой помещены резисторы с электрической схемой. Тензодатчик механически связан с корпусом весов. При изменении веса, корпус тензодатчика подвергается деформации, которая передается на тензорезисторы. Электрический сигнал с тензорезисторов передается на измеритель, в роли которого, как правило, выступает весовой терминал.

Современные достижения в конструкциях тензометрических датчиков, использованные вкупе со стандартной проверенной тензорезисторной технологией, позволяют создавать компактные и точные датчики из различных материалов с широкой сферой применения и могут быть использованы в различных типах весовых систем и устройств, обеспечивая высокую эффективность, точность и экономичность решений.

Принцип работы тезодатчика.

Работа тензодатчика основана на простых принципах механики. Если на механическую конструкцию действуют внешние силы, она изменяет свою форму таким образом, чтобы противостоять воздействию этих сил. Такие изменения могут быть значительными и явными, как в случае изгиба удочки при вытаскивании пойманной рыбы или могут быть микроскопическими, например - прогиб большого моста при проезде по нему автомобиля. Если в данной металлической конструкции сделать небольшое отверстие, оно будет деформироваться в эллипс при деформации самой конструкции, прямо пропорционально приложенной к конструкции силе. Если в это отверстие вклеить пленочный тензорезистор, можно с большой точностью измерить эту деформацию или нагрузку. Таким образом, тензорезистор эффективно превращает всю конструкцию в датчик для измерения силы, нагрузки или положения.

Точность тензоизмерений.

Максимальная нагрузка на тензодатчик зависит от конструкции: существующие системы имеют пределы взвешивания от нескольких грамм до сотен тысяч тонн. При этом обеспечивается минимальная чувствительность к колебаниям температуры за счет схемотехнических решений. В современных тензодатчиках используется двойной мост (мост Кельвина), что позволяет снизить ошибки нелинейности, повторяемости и гистерезиса. Определенная степень тщательности должна быть обеспечена при выборе места установки и в процессе самой установке датчиков в конструкцию (устройство). Необходимо учитывать, что на точность полученной системы влияют количество датчиков, нагрузка на каждый датчик, материал самой конструкции. Отметим, что минимального уровня ошибок можно достичь только при правильной инсталляции датчиков в конструкцию.

Срок службы тензодатчиков.

Тензодатчики для производств бетона изготавливаются из нержавеющей стали и полностью герметичны (IP68), что обеспечивает их длительную эксплуатацию практически в любых внешних условиях, включая высокую температуру, прямое попадание воды, снег, туман, высокую влажность и прямые солнечные лучи. Диапазон рабочих температур - от -40° до 80°C, с минимальными температурными изменениями характеристик.

Типичные методы тензоизмерений.

(Стрелками показаны линии приложения силы и направления деформации)

5. Расчет выходного сигнала тензодатчика

На уровень выходного сигнала датчика, установленного в конструкцию влияет множество факторов. Для получения надежной оценки уровня выходного сигнала необходимо выполнить простые вычисления на базе изменения максимальной нагрузки внутри конструкции и в области поперечного сечения элемента или балки, в которой установлен тензодатчик.

Минимальный выходной сигнал.

Необходимо убедиться, что датчик воспринимает достаточные нагрузки во всем рабочем диапазоне для обеспечения достаточного и применимого уровня сигнала. Практическое правило: тензодатчик должен подвергаться изменениям нагрузки на единицу площади поперечного сечения не менее 15Н/мм2 для стали (5Н/мм2 для алюминия).

Максимальный выходной сигнал.

Как правило, несущие конструкции действующих объектов в нормальных рабочих условиях не могут подвергнуть встраиваемый датчик чрезмерным нагрузкам, которые приведут к его повреждению. При встраивании датчика в металлические элементы конструкции необходимо, чтобы изменение нагрузки на единицу площади поперечного сечения не превышало 75Н/мм2 для стали (25Н/мм2 для алюминия).

Оценка выходного сигнала.

Сжатие/Растяжение

Сдвиг

Тензометрические датчики подразделяются:

-по типам (балочные, S-образные, таблеточные, сдвоенная балка и т.п.);

-по максимальной нагрузке ( от нескольких грамм до десятков и сотен тонн);

-по чувствительности (1..2..3 mV выходного сигнала на 1 V питающего напряжения);

-по классу точности (количество поверочных интервалов) и т.д.

Основные характеристики тензодатчиков.

Наибольший предел измерения (НПИ). НПИ- это максимальное усилие которое может воспринимать тензодатчик. Фактически датчик имеет дополнительный запас прочности, но при выборе тензодатчика номинальная нагрузка на него не должна превышать НПИ. Для особо ответственных конструкций рекомендуется выбирать НПИ тензодатчика с дополнительным запасом.

Конструкция тензодатчика. Наиболее распространенные конструкции тензодатчиков: балочный, мостовой, сильфонный, одноточечный (single point), колонный, шайбовый, S -- образный. Выбор типа конструкции обуславливается назначением весовой системой, в которой применяется тензометрический датчик и конструктивными особенностями места его установки.

Схема подключения тензодатчика. Самая распространенная это так называемая «четырехжильная» схема подключения, такая схема используется в обычных случаях. В случаях, когда имеется существенная разница сопротивлений кабелей смежных тензодатчиков, используется «шестижильная» схема подключения, такая схема позволяет компенсировать электрическое сопротивление кабелей тензодатчиков.

Класс точности тензодатчика. В соответствии с OIML R 60 классы точности датчиков распространяются в очень широком диапазоне, но в реальности классы точности тензодатчиков соответствуют от D1 до С6. Наибольшее применение нашел класс точности C3, что примерно соответствует комбинированной погрешности 0.02%. Использование более точных датчиков требует обоснования. Также влияет на точность весовой терминал.

Материал тензодатчика. Чаще всего датчики изготавливаются из легированной стали, нержавеющей стали и алюминия. Обычно одноточечные (single point) датчики производятся из алюминия, а остальные из легированной стали. Нержавеющая сталь более дорогая и предлагается как опция, чаще применяется в пищевых производствах.

Другие характеристики тензодатчиков. Также при выборе тензодатчика следует обратить внимание на: рабочий диапазон температур, рабочий коэффициент передачи (РКП), рекомендуемое и максимальное напряжение питания, класс защиты, входное и выходное сопротивление, длину и диаметр кабеля.

Чувствительный элемент тензодатчика.

Принцип измерения деформаций с помощью тензорезисторов состоит в том, что при деформации изменяется их активное сопротивление. Конструктивно тензорезистop представляет собой элемент из тензочувствительного материала на подложке, закрепляемой с помощью связующего (клея, цемента и т. п.). При этом деформация исследуемой конструкции, переданная материалом связующего подложки на чувствительный элемент, приводит к изменению его сопротивления, функционально зависимого от деформации вдоль главной оси тензорезистора. Однако использование в качестве связующей основы с металлом полимерного материала, обладающего не только упругими, но и высокими эластичными и пластическими свойствами, приводит к зависимости констант упругости связующей основы от времени -- релаксационным явлениям. При этом соответственно изменяются во времени возникающие при передаче деформации сдвиговые напряжения и их распределение по длине чувствительного элемента. Следовательно, при этом меняется коэффициент передачи деформации и выходной сигнал датчика. Причем, изменения во времени вносят заметный вклад в погрешность измерения, что затрудняет создание датчиков высокой точности. Релаксационные процессы в связующем полимерном слое определяют такие характеристики, как ползучесть и механический гистерезис, которые искажают измеряемые значения чувствительности, приводят к нелинейности статической характеристики преобразования. А при длительной деформации в полимерном материале протекают процессы перемещения внутри молекул, комплексных групп и т. д., а также перемещения самих молекул, частиц и целых комплексов, которые приводят к необратимым пластическим течениям материала и связанной с этим длительной ползучести. Из теории полимеров известно, что гистерезисные явления в них определяются различными причинами, важнейшими из которых являются релаксационные процессы, связанные с временными процессами вязкоупругости и текучести. И такой вид гистерезиса проявляется при любом цикле нагрузкиразгрузки. Кроме этих явлений гистерезис в полимерных связующих может определяться также механическими процессами, связанными о разрушением молекул и молекулярных связей, а также тепловыми эффектами при деформации. Все это в совокупности ограничивает чувствительность и точность тензодатчиков, у которых тензорезисторы прикреплены к упругому элементу с помощью полимерных материалов.

Чтобы определить степень влияния, которое оказывает приклеивание тензорезистора на точность метода оценки напряжений и деформаций, проведем следующий расчет. Пусть в результате силового воздействия в образце упругого элемента толщиной ?ду появилось нескомпенсированное напряжение, которое вызывает изгибающий момент ДМ. Тогда в соответствии с теорией упругости изгибающее напряжение Ду на поверхности упругого элемента равно:

здесь J -- момент инерции поперечного сечения образца, который определим из выражения:

Относительная деформация Де на поверхности, соответствующая Ду, будет равна:

При присоединении к упругому элементу с помощью клея толщиной дк тензорезистора толщиной дT общая толщина в месте приклейки составит дy + дк + дT. Деформация элемента Де1 в этом случае составит:

Здесь J1 -- момент инерции для сечения сложного профиля -- находится по известным соотношениям теории сопротивления материалов:

Совершенно очевидно, что относительная ошибка, обусловленная приклеиванием тензорезистора о, имеет систематический характер и определяется как

Для различных размеров упругих элементов, толщины слоя клея и толщины тензорезисторов ошибка, рассчитанная по формулам для о, J и J1, колеблется от 4% до 10%.

Целью нашей работы является выбор тензодатчика, обладающего более высокой чувствительностью и точностью измерений.

Выбор датчиков для автомобильных весов должен быть обоснован техническими требованиям к точности взвешивания на автомобильных весах. Поэтому наиболее подходящий датчик для автомобильных весов с вышеизложенными техническими характеристиками - тензодатчик LPA.

Чертеж тензодатчика.

Характеристика тензодатчика LPA.

Встройка датчика в автомобильные весы.

Узел встройки (тип В)

Важные моменты при установке.

1. Датчик должен быть изолирован от воздействия моментов изгиба и кручения конструкции, если они не являются объектами измерений.

2. Датчик должен быть расположен кА можно ближе к нейтральной оси силы или сил , которые не являются объектом измерений.

3. Для дополнительной защиты места установки датчика от коррозий используется грунт, краска или другие антикоррозионные вещества.

Выбор промежуточных преобразователей.

Измерительной установкой называется совокупность функционально и конструктивно объединенных средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенных для рациональной организации измерений. Измерительная установка позволяет предусмотреть определенный метод измерения и заранее оценить погрешность.

Измерительными приборами называют средства измерений, предназначенные для выработки сигналов, функционально связанных с измеряемыми физическими величинами, в форме, доступной для восприятия наблюдателем.

Измерительная установка автомобильных весов.

Выбор весового индикатора.

Под весовым индикатором понимают весоизмерительные устройства, предназначенные для измерения электрического аналогового сигнала весоизмерительных тензодатчиков и применяющиеся как комплектующее изделие в весах, весодозирующих и весоизмерительных (силоизмерительных) устройствах.

6. Расчет точности ИИС

Определение погрешностей прибора по структурной схеме.

Для расчета погрешности прибора по структурной схеме необходимо знать погрешности всех его преобразующих звеньев, которые могут быть определены различными способами: а) расчетным путем по методике, описанной в предыдущем параграфе; б) по результатам экспериментальных исследований образцов; в) по справочным данным, если используются стандартные звенья.

Допустим, что прибор (или измерительная система) содержит n звеньев, каждое из которых осуществляет определенное функциональное преобразование физических величин. Звенья соединены между собой любым способом (последовательно, параллельно, встречно-параллельно или более сложным образом). Обозначим выходной и входной сигналы системы в целом через У и Х, а выходные сигналы звеньев через У1, У2, ..., Уn.

В реальной системе сигналы звеньев У1, У2, ..., Уn, вследствие наличия у них погрешностей, получают независимые приращения ѓўУ1, ѓўУ2, ..., ѓўУn, которые в совокупности и дают суммарную погрешность системы ѓўУ.

Относительная погрешность системы в линейном приближении равна линейной комбинации относительных погрешностей звеньев:

ѓВ = ѓМ1ѓВ1 + ѓМ2ѓВ2 + ... + ѓМnѓВn = ѓ°ѓМiѓВi, (6.9)

здесь ѓВ = ѓўУ/У - относительная погрешность системы; ѓВi = ѓўУi/Уi - относительная погрешность i-го звена; ѓМi - коэффициент влияния i-го звена.

Из уравнения (6.9) следует, что погрешность системы складывается из n составляющих, каждая из которых порождается соответствующим звеном структурной схемы. Коэффициент влияния ѓМi представляет собой безразмерный множитель, на который нужно умножить относительную погрешность i-го звена, чтобы определить порождаемую ею составляющую суммарной относительной погрешности системы.

Предположим, что все звенья, кроме i-го, абсолютно точны, а погрешность системы вызвана лишь влиянием i-го звена. Тогда относительная погрешность системы

ѓўУ/У = ѓМiѓўУi/Уi, откуда

ѓМi = (ѓўУ/У)/(ѓўУi/Уi). (6.10)

Ограничимся случаем, когда все звенья имеют линейные характеристики

Уi = SiXi, (6.11)

здесь Si - чувствительность i-го звена; Xi - входной сигнал i-го звена.

При установившемся режиме, когда Xi = const, малое приращение функции (6.11) можно выразить в виде

ѓўУi = ѓўSiXi. (6.12)

Разделив (6.12) на (6.11), получим

ѓўУi/Уi = ѓўSi/Si. (6.13)

Аналогично для системы в целом

ѓўУ/У = ѓўS/S, (6.14)

здесь S - чувствительность системы в целом.

Подставив (6.13) и (6.14) в (6.10), получим

ѓМi = (ѓўS/ѓўSi)?(Si/S). (6.15)

Так как рассматривается лишь одна составляющая суммарной погрешности, вызванная влиянием i-го звена, а параметры остальных звеньев принимаются постоянными, то отношение малых приращений чувствительности можно заменить частной производной:

ѓўS/ѓўSi ? ЃЭS/ЃЭSi. (6.16)

Подставляя (6.16) в (6.15), получим формулу для определения коэффициента влияния i-го звена:

ѓМi = (ЃЭS/ЃЭSi)?(Si/S). (6.17)

Если произвести расчет чувствительности прибора по структурной схеме, то можно представить ее как функцию чувствительности звеньев:

S = F(S1, S2, ..., Sn). (6.18)

Частные производные ЃЭS/ЃЭSi (i = 1, 2, ..., n) могут быть найдены поочередным дифференцированием функции (6.18) по S1, S2, ..., Sn.

Расчет допусков на погрешность измерительной системы.

Погрешности возникают в приборах под действием целого ряда внутренних и внешних причин, многие из которых носят случайный характер. Поэтому сами погрешности тоже являются случайными величинами и расчет допусков на погрешность прибора необходимо производить методами теории вероятностей и математической статистики. Путем статистической обработки случайных по грешностей партии однотипных приборов, полученных в одних и тех же условиях, вычисляют среднее значение погрешности ѓФ и среднее квадратическое отклонение ѓР случайной погрешности.

Если известны значения ѓФi и ѓРi для всех звеньев структурной схемы, то можно вычислить аналогичные показатели для суммарной погрешности прибора. Для этого применяют правила суммирования случайных величин: средние значения суммируются алгебраически, а средние квадратические отклонения - квадратически.

Нижняя ѓФн и верхняя ѓФв границы допусков на суммарную погрешность прибора связаны с показателями ѓФ и ѓР следующей зависимостью:

ѓФн = ѓФ + t1ѓР; ѓФв = ѓФ + t2ѓР, (6.21)

здесь t1 и t2 - безразмерные параметры, знак которых может быть положительным или отрицательным.

При анализе допусков на суммарную погрешность прибора могут встретиться две задачи:

а) определение вероятности соответствия (или вероятности несоответствия)

погрешности прибора допускам при заданных границах поля допуска ѓФн и ѓФв;

б) определение границ поля допуска ѓФн и ѓФв при заданной вероятности соответствия (или несоответствия) прибора допускам.

Решение этих задач значительно облегчается, если принять распределение суммарной погрешности прибора по нормальному закону, который наиболее часто встречается на практике [3].

При этом условии вероятность P того, что суммарная погрешность находится в заданных пределах, определяется по уравнению:

P(ѓФн < ѓФ < ѓФв) = Ф(t1) - Ф(t2), (6.22)

здесь Ф(t) - нормированная функция Лапласа.

Численные значения Ф(t) в зависимости от t приведены в таблице 6.1. Отрицательным значениям t отвечают отрицательные значения Ф(t). Последняя цифра, приведенная в скобках в таблице 6.1, дана для t = 5,0.

Таблица 6.1

Вероятность того, что суммарная погрешность ѓФ выйдет за пределы допусков (вероятность несоответствия Q допускам), будет

Q = 1 - P(ѓФн < ѓФ < ѓФв) = 1 - [Ф(t1) - Ф(t2)]. (6.23)

Чтобы вероятности соответствия или несоответствия прибора допускам выразить в процентах, нужно их значения, вычисленные по формулам (6.22)

или (6.23), умножить на 100%. Вероятность несоответствия прибора допускам, выраженную в процентах, называют также процентом риска.

При определении границ поля допуска по заданной вероятности координату середины поля допуска совмещают со средним значением погрешности ѓФ, что дает наилучшее использование нормального закона распределения (наибольшую вероятность при одном и том же значении поля допуска).

При этом условии t2 = - t1 = t и формулы для определения границ поля допуска принимают вид

ѓФн = ѓФ - tѓР; ѓФв = ѓФ + tѓР. (6.24)

Значение параметра t определяют по таблице 6.1, исходя из заданной вероятности: P = 2Ф(t) или Ф(t) = P/2. На практике часто берут параметр t = 3, что отвечает вероятности соответствия прибора допускам 99,73% или проценту риска 0,27%. При этом условии границы поля допусков

ѓФн = ѓФ - 3ѓР; ѓФв = ѓФ + 3ѓР, (6.25)

а общая ширина поля допусков

ѓФв - ѓФн = 6ѓР.

Следовательно, для обеспечения процента риска, не превышающего 0,27% необходимо: а) совместить середину поля допуска со средним значением погрешности; б) взять общую ширину поля допуска в шесть раз большей, чем среднее квадратическое отклонение погрешности.

Выводы по работе

В результате проделанной работы мы получили готовую иформационно-измерительную систему измерения массы груза на автомобильных весах. После разработки структурной схемы и выбора датчика , а так же расчета точности измерительной системы, можно точно сказать о её высокой надежности и точности проводимых измерений. Разработанная система является незаменимой в современном технологическом процессе для учета грузов, так как значительно увеличивает показатель быстродействия производственного процесса, что является одной из основных и главных задач автоматизации производства.

Список используемой литературы

1. Проектрование приборов, систем и измерительно-вычислительных комплексов, В.Н. Ширвинский, 2009;

2. Разработка конструкции и технологии изготовледния тензодатчика с повышенной чувствительнотстью и точностью измерений для электронных весов, Л. Борыняк, Ю. Непочатов, 2006;

Размещено на Allbest.ru

...