- контроль правильности выбора методов и средств измерений;

- повседневное наблюдение, поддержание в надлежащем состоянии, надзор за эксплуатацией и хранением приборов и т.д.

Основные задачи, которые решаются в курсовом проекте «Расчет и проектирование метрологического обеспечения производства пива», следующие:

- анализ аппаратурно-технологической схемы производства пива;

- обработка данных прямых измерений с многократными наблюдениями;

- разработка карты метрологического обеспечения производства пива;

- выбор средств измерений и проведение метрологического обеспечения подготовки производства пива.

1 АНАЛИЗ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

ПРОИЗВОДСТВА ПИВА

1.1 Характеристика сырья для получения пива

???????? ?????? ??? ???????????? ???? ???????? ???????? ???????????? ????? (???????, ?????? ? ??????????? ?????). ???????? ???????? ??????????? ???? (????, ????, ?????, ??????) ?? ?????? ??????? ?? ???????? ?????? ? ??????????? ??? ????? ? ?????????.Аромат пива , ? ???????????? ???????, ??????? ??:- ???? ?????? ??????? ? ?????????? ??? ???????? ????????? ????????;- ????? ????? ? ??? ??????????;- ???????????? ????????? ??????????.Полноту вкуса , ?????????? ????????? ???????? ????????, ? ??? ????? ??????????????? ?????, ? ??????, ??? ??? ????, ??? ?????? ??????? ?????. ? ??????????? ??????? ????? ????????? ?????? ? ?????????? ????????, ? ??? ????? ?????????? ??????, ?????????????, ?????????????????? ???????? ??????????? ????? ? ?????? ????????.Горечь пива ??????????, ? ?????? ???????, ????????? ?????. ?????? ????? ????? ??????? ???? ???????? ???????? ??????? ? ?????? ????, ??? ????? ??????? ? ??????, ? ????? ?????, ???????????? ?? ????????????? ???????? ??? ???????????. Цвет пива ???????? ????????????? ????????? ????????? ????? ???? ? ???????? ? ???????. ????? ????, ????? ?????? ???? ???? ????? ???? ?????? ???????? ???????. ?? ???? ? ??????? ???? ??????? ???????? ????????? ?????? ????????? ????? ? ????, ? ????? ??????? ??????? ???????????????? ???????? ????????????? ????.?????????? ?? ???? ??????????? ????????????? ???????????? ??????, ??????? ?????, ???????, ???????????? ?????????? ????. ????? - ???????????? ? ???????? ????????????? ????? ????????????? ????????????.

1.2 Стадии технологического процесса

???????????? ???? ???????? ? ???? ????????? ???????? ??????: ????? 1 ? ?????? ???????????????? ????????.

1. 2 Анализ технологического процесса

?????????? ????, ??? ?????????? ???????????, ??????????????? ??????? ?????? ?????????????, ??????????????? ??????????? ??????????????? ?????????, ??????? ????? ?????????? ? ????? ??????:- ????????????? ??????- ????????????? ?????- ??????? ????????- ???????????? ? ?????????? ????- ?????? ???? 1.2.1 Приготовление солода ????????????? ?????? - ??????? ???????? ????????????? ????????, ????????? ?? ???????, ??????????, ??????????? ? ??????? ?????, ? ????? ????????? ??????????????? ??????.?????, ????????? ??? ??????????? ????????, ????? ?????? ????????? ?????. ??? ??????????? ??????????? ??????? ????? ??????????? ???????, ???????? ?????. ???????? ????????? ????????? ???????????? ???????? ????????????? ?????????? ???? ?????, ? ??? ??????????????? ?????? ?????????? ??? ????? ????????.??????????? ?? ??????????? ?????? ???????????? ?? ???????? ? ??????, ?????? ? ??????? ?????????????? ?????? ???????? ? ????????????? ??????. ?? ???? ????? ??????????? ?? ????? ?????? ???????? ????????? ? ???????? - ??????? ??????????. ?????????????? ????????? ????? ???????????? ?? ????? ? ???????????? ? ?????. ??? ??????????? ?? ??????? ????????? ???????????. ??? ????????????? ????????????? ?????? ?? ?????? ???????????? ????? ? ??????.????????? ??????? ?????? ??????????????? ???????? - ??????? ????????? ? ??????, ????????? ????????????? ? ????????? ??????????, ????? ?????? ? ?????? ? ??????? ? ?????????? ?????? ?? ????????? ? ??????? ??????. ??????? ?????? I ? II ?????? ?????????? ? ????????, ? ??????? III ????? ???????????? ?? ???? ?????. ?? ?????? ?? ???????? ??????????? ?????????????? ??????.????????? ? ??????????????? ?????? ? ???????????? ?????????? ????????? ?????????? ? ???????? ???, ??? ?????????? ?? ??????????? ? ??? ????????????? ?????????????? ???????????????? ??????????. ? ??? ???????? ???? ? ?????? ??????, ?????????????? ????????????? ?????. ?????? ????? ? ?????? ??????? (?????) ?? ????? ????? ????????? ?? ??????????? ? ????????? ?????? ? ??????? ?????. ??????? ????? ?????????????? ? ???????? ???. ??? ??? ????????? ?????????? ?? 41...42%. ????? ????????? ??????????? ????? ? ????? ?????????????? ? ???????????????? ??????? ??? ???????????? ? ??????? 6...8 ?????. ? ??? ????? ??????????? ???????? ? ????????????? ?????????? 96...98 % ? ???????????? 12 ??. ??? ????????????? ????? ????????? ????? ???????????? 12 ??, ??????????? ????? ??? ???? ?????? ???? (14...18) ??.?? ????????????????? ???????? ??????? ????????? ??????????? ? ?????? ????????????. ? ????? ? ???????????? ???????? ?????? ???????. ??????? ????? ?? ??????? ???, ????????? ???? ?????? ?????? ????????? ??? ???????? ?????? ???? ??????. ??????????? ??????? (40...85)??. ????????????????? ????? 24...36 ? ? ??????????? ?? ??????????? ???????.????? ??????? ????? ?? ??????? ????????? ?? ??????? ? ??????????????? ??????. ?????? ?????????? ? ???????. ????? ????? ??? ??????? ???????????? ? ????? ?? ???????, ? ???? ????????? ????????? ???????? ?? ????????????. ????? ????? ??? ??????? ????????? ?? ???????????, ?????????? ? ???????????? ?????? ? ???????????? ? ????? ???????? ??????. ????? ??????????????? ??????, ????? ???????, ???????????? ? ?????????? ??????? ??? ????????????? ???????????? ??????. 1.2.2 Приготовление сусла ???????? ????? ???????????? ? ????????? ???????? ? ????? ????????? ????????????? ?????????? ?????? ?????????? ?????? ? ?????????? ??????. ?????????? ????? ?????????? ?????? ? ??????? ? ??????. ???????????? ?????????? ????? ???????? ????????? ??????? ? ???????????????? ? ???????? ? ???????? ???????, ??? ??????????? ? ?????? ????? (????? 60 ??) ? ??????????????. ?? ????????? ????????????? (?????????) ????? ???????? ????? (????? 40%) ???????????? ? ?????? ???????? ???????, ??? ????????? ?? ??????????? ???????????? (????? 70 ??), ? ?? ????????? ???????????? ? ?? ???????. ??? ????????? ??????? ??????? ?????? ?????????????, ????? ???? ?????? ??????? ?????????? ? ?????? ???????. ??? ?????????? ??????? ????? ?????? ? ???????, ?????????? ? ?????? ????????, ??????????? ???? ????? ????????? 70 ??. ????? ???????? ? ????? ??? ????????????. ?? ????????? ???????????? ????? ?????? ????? ???????????? ?? ?????? ??????? (?????? ?????) ? ????????? ?? ??????? ??? ???????????? ??????. ?????? ??????? ????????? ? ?????? ???????, ??? ????? ?????????? ????? ?????? ?????? ??????????? ??? ?????????? ?? (75?.80) ??. ????? ???? ????? ???????????? ? ?????????????? ??????? ??? ????????? ???????? ????? ?? ??????? ???? ??????. ??? ???? ??????????? ???? ???????? ???? ??????? ???? ?????? ? ?????? ???????, ????????? ?? ?????? ?????????????? ?????, ????????????? ??? ?????????, ??????????? ??? ???????????? ??????? ?????. ??????????????? ????? ? ????????? ????? ?????????? ??????? ???? ????????? ? ????????????? ????? ??? ????????? ? ??????, ?????????? ?? ?????? ???????????? ? ????????????. ??? ???? ????????? ?????????????? ? ??????????? ????? ??????????? ??????, ? ??????? ? ????????????? ???????? ????? ???????????? ? ?????. ????????? ???????? ?????, ?????? ??????????? ? ????, ???????? ???????????? ???????? ?????, ? ??? ????? ? ?? ?????????? ?????????? ?????????? ??????. ??????? ?????? ????????????? ????? ???????, ?????????? ??????? ????, ????? ???????????. ?????????? ???????????? ??????, ????????? ????, ???????? ? ???????? ???????? ??????? (???????), ??????? ??? ????????? ????????? ? ??????????, ?????? ??????????? ? ????. ?????????????? ??????? ?? ???????????, ? ?????? ????? ??????????????? ? ???????????? ? ????? ? ??????????? ????????????? ????????? ? ???????? ???????, ??????????? ? ???????????? ?????????????? ??????? ? ????? ????? ? ????. ?????????? ?? ?????? ????????? ?????????? ????? ?????????? ????? ?????????????? (???????????????), ??? ?????????? ???????? ???????? ?????????????, ? ????? ?????????????? ? ??????? ???????? ?????. ??????? ????? ?? ???????? ???????? ? ???????????? ??????????? ?????????, ? ??????? ??? ????????? ?? ?????????? ?????? ??????????????? ??????. ?? ?????????? ????? ??????????? ? ???????????? ?????????????, ??? ????????????? ?? (5?6) ??.

1.2.3 Главное брожение

??????????? ????? ??????? ? ?????????? ???. ? ???? ????? ?? ?????????? ?????????, ????? ??????????? ??????? ??? ?????? ???????, ? ?????????? ??????? ???????? ???????? ?????? ????? 15?20 ? ????? ???????? ??????? ?? ??????????? ????? ?????????? ?????? ????? ???? (?????? ??????), ? ????? ??? ??????????? ????????? ????? ??????????? ????????????? ????? ? ?????????? ???????????????? ?????????. ????????? ??????? ??????? ???????, ???? ??????????? ? ?????????? ??????????. ??-?? ???????? ????? ??????? ???? ??????????? ??????? ? ??????????? ?????. ?????? ??????? ?? ???. ????????????? ???????? ?????????? ??????? (???????; ?????. ? ???, ?????? ??????????? ?????? ? ??????????? ????, ? ???????? ???????? ????????????? ??? ???????? ??????????, ??????????? ? ???????? ????? ? ??????? ????. ??????? ???????? ???????? ??????????? ?? 7?9 ?????. ? ????? ??????? ? ???? ???????? ????????????? ????? 1,5% ???????. ?? ????????? ???????? ????????, ?????????????? ??????????? ?? 5 ?? ??????? ????, ????????? ? ?????????? ?????? ? ???????????? ????? ????????????? ?? ???????????? ? ???????? ?????. ????? ? ?????????? ????? ?????????? ????? ?????????? ????????? ??? ?????????? ? ???????? ? ??????????? ????????????? ?????????????.

1.2.4 Дображивание пива

???????????? ???? ????????? ? ???????? ???????. ??? ???????? ????????????? ?????????????? ???????????? ??????????????? ?????????? ????. ??? ???????????? ??????? ???? ???????????? ? ?????????? ????????????? ????????????? ?????, ?????????? ??????????? ??????? ??????? ??????????? ?????. ??????????? ???? ??? ??????????? (0?3) ?C ? ??????? 11?100 ????? ? ??????????? ?? ?????. ? ?????????? ???????????? ??????????? ????????? ????????? ?????????? ???????? ????, ?????????? ????????? ??? ???????????? ? ??????????. ?????????????? ????????????? ????????? ? ????????? ????????? ???????? ? ???????? ????????? ???????? ? ??????????? ????? ???????, ??????????????? ???? ? ?????? ??????? ???? ? ????? ??? ???????? ???????????. ?? ????????? ???????? ????????????, ??????? ????????? ??? ??????????? (0?3) ??, ???? ???????? ????? ?????????-???????????, ? ????? ??????? ?????????????? ?? ??????-????? ??? ??????????. ????????????? ???? ??????????? ???????? ? ??????????????, ?????????????? ?????????? ???????????? ????? ???????????? ? ???????????? ? ???????? ???????????? ???? (???????) ???????????? 2500 ??? ??????. ? ????????? ????????? ?????????????? ??????????? (1?2) ?? ?? ???????? ???? ?????????? ????????? ????????????? ? ???????? I ???? ??????????? ??????? ??? ? ??? ??????? ???? ? ????.

1.2. 5 Розлив в бутылки

? ??????? ?????? ??? ?????????? ??????? ?????????? ??????????? ?? ?????? ? ?????????? ???????? ? ?????????????? ??????. ?????? ??????? ????? ???????? ?? ???????? ?????? ?????????? ???????? ? ????????? ??? ??????????? ????? ? ????????????? ????????????. ????? ????? ??????????? ?????? ???????? ?? ???????? ? ?????????????? ??????. ????? ??????? ????????? ???????????? ?? ????? ??????? ?????????, ??? ????????? ??? ??????????? (0?12) ??.

2 АЛГОРИТМ ПРОВЕДЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО

ОБЕСПЕЧЕ НИЯ. ПОРЯДОК ВЫБОРА СИ

2.1 Алгоритм выбора средств измерений

1. Провести технико-экономическое обоснование необходимости контроля данного параметра

2. Уточнить необходимость диапазона измерений, точности измерений, условия работы средств измерений.

3. По каталогу средств измерений, рекомендованной для данной отрасли, выбрать средство измерения в соответствии с техническими характеристиками.

4. Уточнить технико-экономическую целесообразность установки выбранного средства измерения.

5. Скорректировать методику измерений, выбранным в средстве измерения с учетом в специфике контролируемого параметра.

6. Включение выбранного средства в план поверки измеряемого прибора.

2.2 Общий алгоритм проведения метрологического

обеспечения подготовки производства

2.3 Выбор средств измерений для технологического

процесса производства пива

Этапы выбора средств измерений	Решаемые задачи	Используемая документация
1	2	3
Анализ характеристик объекта контроля (технологических параметров и показателей качества).	Выявление характеристик объекта контроля.	Стандарты, программа и методика испытаний, технологическая документация на изготовление и контроль качества.
Предварительный выбор средств измерений. Сравнительный анализ применяемых и предлагаемых методик выбора средств измерений.	Определение средств измерений, использование которых обеспечивает нормированные показатели технологического процесса с учетом их метрологических и эксплуатационных характеристик.	Государственные отраслевые стандарты и стандарты предприятия, классификация на средства измерений.
Окончательный выбор средств измерений.	Технико-экономическое обоснование выбираемых средств измерений. Определение недостающих средств и методов измерений.	Методика расчета экономической эффективности выбираемых средств измерений.

Средства измерений выбирают при разработке нормативно-техни­ческой документации на продукцию и технологические процессы, внедрении средств измерений при проведении испытаний, проектировании систем автоматического управления и автоматизированных систем управления технологическими процессами, оснащении средствами измерений отделов производственного контроля и лабораторий на предприятиях отрасли. Выбранные средства измерений должны обеспечивать контроль технологических параметров, показателей качества продукции и показателей состояния оборудования с заданной точностью.

Основными условиями выбора средств измерений для контроля качества продукции, технологических параметров и показателей состояния оборудования являются техническая и экономическая целесообразность применения выбираемого средства измерений.

Техническая целесообразность определяется основными метрологическими и эксплуатационными показателями средства измерения. К основным метрологическим показателям относят погрешность, пределы измерений, диапазон показаний, цену деления шкалы, стабильность средств измерений, чувствительность, а к основным эксплуатационным показателям - транспортабельность, простоту конструкции, удобство обслуживания, надежность, ремонтопригодность и безопасность.

При выборе средств измерений должны быть обеспечены максимальное применение рациональных для данных условий средств измерений, регламентированных государственными отраслевыми стандартами и стандартами предприятий, а также возможность применения информационно-измерительных систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе микропроцессорной техники. Контроль за правильностью выбора средств измерений, применяемых для метрологического обеспечения технологического процесса, осуществляется при проведении метрологической экспертизы нормативно-технической документации (технологические инструкции, технические условия и др.).

При этом одной из основных задач метрологической экспертизы является установление полноты и правильности требований средствам измерений, в том числе к нестандартизованным (средства изме­рений отраслевого назначения).

Требования к средствам измерений, назначаемым в нормативно-технической документации, должны содержать:

- наименование, тип и указание шифра нормативно-технической документации, по которой осуществляются их выпуск и поставка (стандарты, технические условия, чертежи и др.), или требования к основным техническим и метрологическим характеристикам, для осуществления выбора конкретного средства измерений и его замены;

- учет реальной возможности оснащения производства средствами измерений, указанными в нормативно - технической документации, которая проверяется по справочникам и каталогам (при этом проверяется, выпускается ли данное средство измерений или снято с производства).

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. ОБРАБОТКА ДАННЫХ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ

Имеются результаты 30 измерений физической меры с номинальным значением 330 грамм нетто. Наблюдения, содержащие грубые погрешности, исключаются из группы наблюдений. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты измерений.

№ п/п		№ п/п		№ п/п
1	327	11	330	21	331
2	328	12	330	22	331
3	328	13	330	23	331
4	328	14	330	24	331
5	329	15	330	25	332
6	329	16	331	26	332
7	329	17	331	27	332
8	329	18	331	28	332
9	329	19	331	29	333
10	330	20	331	30	333

1) Найдем размах ряда:

2) Вычисляем среднее арифметическое результата наблюдения. Для этого расположим результаты в порядке возрастания, которые расположены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты измерений в прядке возрастания.

327	1	327	-3,3	10,89	10,89
328	3	984	-2,3	5,29	15,87
329	5	1645	-1,3	1,69	8,45
330	6	1980	-0,3	0,09	0,54
331	9	2979	0,7	0,49	4,41
332	4	1328	1,7	2,89	11,56
333	2	666	2,7	7,29	14,58
	30	9909	-2,1	28,63	66,3

3) Используя вычисления, приведенные в Таблице 2, вычисляем по формуле стандартное отклонение результатов наблюдений:

=

.

Вычислив среднеквадратичное, целесообразно проверить наличие грубых погрешностей в группе наблюдений. Учитывая, что при нормированном законе распределения, значения четвертой колонки в таблице 2, не выйдут за пределы .

Наблюдения содержащие грубые погрешности исключают из группы наблюдений и заново повторяют вычисления и , т.е в колонке 4 таблицы 2 должны присутствовать только значения не превышающие .

В нашем случае ни одна случайная погрешность не выходит за пределы .

Наблюдение, содержащее грубые погрешности исключают из группы наблюдений и заново повторяют вычисления среднего арифметического результата наблюдения и оценку среднеквадратического отклонения результатов наблюдений.