2

Контрольная работа

Тема:

Технология измерения и приборы в нефтяной и газовой промышленности

Введение

Предполагается, что технологический параметр находится в рабочем диапазоне. Это гарантирует нормальное протекание технологического процесса.

Результаты равноточных измерений получены для одной точки рабочего диапазона.

Из результатов наблюдений исключены известные систематические погрешности.

Задание:

1. Оценить точность результатов измерений

2. Определить класс точности прибора

3. Выбрать измерительный прибор

Вывод

Температура обмоток электродвигателя (табл. 1) электродвигателя НПС может меняться от +59,6 до +60,4⁰С.

Результаты равноточных измерений следующие:

Таблица 1

Температура, ^ОС

Решение

1. Составим вариационный ряд из данных (табл. 2)

Таблица 2

Вариационный ряд

2. Определение точечных оценок закона распределения результатов измерений.

Определим среднее арифметическое значение результатов измерений

Среднее квадратическое отклонение результатов измерения

3. Оценка закона распределения по статистическим критериям.

При числе данных 15 <n <50 трудно судить о виде распределения. Поэтому для проверки соответствия распределения данных нормальному распределению используем составной критерий.

Если гипотеза о нормальности отвергается, хотя бы по одному из критериев, считают, что распределение результатов измерения отлично от нормального.

технологический равноточный измерение точность термометр

Критерий 1. Вычислим значение d по формуле

где S* - смещённое СКО

Гипотеза о нормальности подтверждается, если

где d_{1 - q} и d_q - процентные точки распределения значений d, определяются по таблице. При доверительной вероятности Р_д = 0,95 и n = 25

Критерий 1 не подтверждает гипотезу о нормальности распределения результатов измерения.

Критерий 2. Гипотеза о нормальности распределения результатов измерения подтверждается, если не более чем m = 2 разностей превзошли значения S•z_p/2.

Здесь:

z_p/2 верхняя (q/2)·100 - процентная точка нормированной функции Лапласа.

Значение доверительной вероятности выбираем из таблицы, при n = 25: (m = 2 и P_д = 0,95) zp_/2 = 0,97.

Так как , то критерий 2 подтверждает нормальность распределения результатов измерения.

Вывод: Составной критерий не подтверждает полностью гипотезу о нормальности распределения результатов измерения.

4. Определение доверительных границ случайной погрешности

При числе измерений n = 25 <30 используем распределение Стьюдента, при этом доверительные границы случайной погрешности

где t_p - коэффициент Стьюдента, взятый из таблицы

Коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности РД = 0,95 и при n = 25 равен t_p (0,95; 25) = 2,0639.

5. Определение доверительных границ погрешности результата измерения.

Согласно ГОСТ 8.207-76 погрешность результата измерения определяется по следующему правилу.

Так как систематическая погрешность и заранее исключена из результатов измерения, то следует учитывать только случайную погрешность результата.

Вычислим границы погрешности результата измерений

6. Запишем результат измерения.

Результат измерения:

при доверительной вероятности Р_д = 0,95.

5. Определение класса точности термометра

По исходным данным (табл. 1) определим возможное максимальное значение температуры t_max = 60,4^OC.

В соответствии с ГОСТ 16920-93 выбираем измерительный диапазон термометра +50 … +100^OC.

Результаты расчётов показали, что температура должна быть измерена с абсолютной погрешностью не более

Вычислим допустимую относительную погрешность, приведённую к полной шкале термометра

Класс точности термометров в ГОСТ 16920-93 задан рядом: 0,6; 1,0; 1,5; 2,5.

Из этого ряда для термометра выбираем класс точности 0,6.

6. Выбор термометра

Согласно ГОСТ 11828-86 измерение температуры подшипников электродвигателей осуществляется с помощью встроенных термопреобразователей. При этом цена деления отсчётного устройства должна быть не более 1К, общая абсолютная погрешность измерения не должна превышать 1,5К.

Из справочников подбираем конкретный тип измерительного комплекта компании “Овен”.

Промышленный двухканальный измеритель 2ТРМ0 с интерфейсом RS-485, предназначенный для измерения температуры, давления, влажности, расхода, уровня и других физических величин в различных отраслях промышленности.

Предел основной приведенной погрешности измерения с термопреобразователями сопротивления: ± 0,25%.

Термопреобразователи сопротивления ТСМ50:

- диапазон измерений: -50 … +200 °С;

- разрешающая способность: 0,1°С.

Вывод. Выполненные расчёты показали, что температуру обмоток электродвигателя НПС необходимо измерять термометром класса точности не ниже 0,6 с диапазоном измерения +50 … +100^OC, который обеспечит точность достаточную для полноценного контроля технологического процесса.