Файл: Обработка результатов измерений.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 66

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Филиал ФГБОУ ВО УГНТУ в г. Стерлитамаке Кафедра автоматизированных технологических и информационных систем ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ Учебно-методическое пособие УФА 2016 2 Учебно-методическое пособие «Обработка результатов измерений» по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» предназначено для студентов всех форм обучения направлений подготовки: 27.03.04 «Управление в технических системах», 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», а также для студентов, обучающихся по специальности 21.05.06 Нефтегазовые техника и технологии, специализация «Системы автома- тизации и управления в нефтегазовой промышленности». Учебно-методическое пособие посвящено выполнению расчётов по об- работке результатов многократных прямых и косвенных видов измерений фи- зических величин, методике расчёта характеристик погрешностей и определе- ния класса точности средств измерений, а также методика построения функци- ональных схем систем автоматизации технологических процессов. Для облег- чения выполнения курсовой работы в приложении приведены все необходимые табличные данные, а также основная рекомендуемая литература. Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация», может быть рекомендовано при выполнении экспериментальной и расчётной части курсовой работы и вы- пускных квалификационных работ, связанных с расчётом погрешностей средств измерений. Составитель: Чариков П.Н., канд. техн. наук, доц. каф. АТИС Рецензенты: Кадыров Р.Р., канд. техн. наук, доц. каф. АТИС Быковский Н.А., канд. техн. наук, доц. каф. АТИС © Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2016 3 СОДЕРЖАНИЕ С Введение ..................................................................................................................... 4 1 Методика обработки результатов прямых видов измерений ............................ 5 1.1 Обработка результатов прямых равноточных измерений .............................. 5 1.2 Варианты заданий к разделу 1.1 ........................................................................ 9 1.3 Свойства математического ожидания и дисперсии ....................................... 11 1.4 Обработка результатов прямых неравноточных измерений ........................ 13 2 Методика обработки результатов косвенных видов измерений ..................... 15 2.1 Общий случай .................................................................................................... 15 2.2 Частный случай ................................................................................................. 17 2.3 Критерий ничтожных частных погрешностей ............................................... 18 2.4 Погрешности результата косвенного вида измерений для наиболее распространенных уравнений связи .............................................. 19 2.5 Варианты заданий к разделу 2 ......................................................................... 20 3 Методика расчета статистических характеристик погрешности СИ в эксплуатации. Определение класса точности ................................................... 21 4 Методика построения функциональных схем систем автоматизации технологических процессов ......................................................... 25 4.1 Виды и типы схем автоматизации ................................................................... 25 4.2 Функциональные схемы автоматизации (ФСА) ............................................ 26 4.3 Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации .. 30 4.4 Буквенные условные обозначения приборов и средств автоматизации ..... 31 4.5 Примеры условных обозначений приборов и средств автоматизации ....... 34 4.6 Варианты заданий к разделу 4 ......................................................................... 38 Список использованных источников ................................................................... 39 Приложение ............................................................................................................. 40 4 Введение Методическое пособие посвящено выполнению расчётов по обработке результатов многократных прямых и косвенных видов измерений физических величин, методике расчёта характеристик погрешностей и определения класса точности средств измерений, а также методика построения функциональных схем систем автоматизации технологических процессов. Для облегчения вы- полнения курсового проекта в приложении приведены все необходимые таб- личные данные, а также основная рекомендуемая литература. Пособие предна- значено для студентов очной и заочной форм обучения по дисциплине «Метро- логия, стандартизация и сертификация», может быть рекомендовано при вы- полнении экспериментальной и расчётной части РГР и дипломных проектов, связанных с расчётом погрешностей средств измерений. 5 1 Методика обработки результатов прямых видов измерений К прямым видам относятся измерения, результаты которых получаются из опытных данных одного измерения. Прямые виды измерений бывают равно- точные и неравноточные. 1.1 Обработка результатов прямых равноточных видов измерений Результаты равноточных измерений получаются при многократных измере- ниях одного и того же истинного значения Xˆ измеряемой физической величи- ны (ФВ), одним и тем же средством измерения, одним наблюдателем, при неиз- менных условиях измерения. Результат измерения при этом равен siiixx++=0ˆ, (1.1) где xˆ - истинное значение; i0 и si- соответственно случайная и систематическая составляющие i - го результата. Обычно величина si известная и в результат измерения вносится поправ- ка siiC−=, (1.2) т.е. получается исправленный результат 0 0ˆ+= xx. (1.3) Задача обработки результатов найти оценку (приближенная характеристика) истинного значения xˆx=)(0ixf. (1.4) Для оценки результата измерений, являющегося случайной величиной находят его характеристики: оценку математического ожидания )(xM - среднее значение, вокруг которого группируются все результаты и оценку среднего квадратического отклонения (с. к. о.) )( x, которая является мерой рассеяния результатов относительно центра группирования. А Точечная оценка При обработке результатов измерений необходимо воспользоваться свой- ствами математического ожидания и дисперсии. Оценка называется точечной, если ее значения можно представить на чис- ловой оси геометрически в виде точки. 1 Исправленный ряд результатов ранжируется nxxx2 12 Находится среднее арифметическое x (оценка математического ожида- ния )(xM) 6 1)(1===niixnxxM (1.5) 3 Проверяется правильность вычислений x==−niixx1;0( (1.6) =−niixx1 2)(4 Определяется оценка среднего квадратического отклонения (с. к. о.) а) Оценка с. к. о. отдельного результата наблюдения (формула Бесселя) )(1 1)(1 2=−−==niixxnSx (1.7) Полученные точечные оценки по формулам (1.5) и (1.7) являются случай- ными, т.к. при повторных измерениях получим другую группу результатов, а для нее другие значения x и )( x. Поэтому для оценки полученного результа- та измерения величины x необходимо оценить с. к. о. среднего арифметиче- ского xб) Оценка с. к. о. среднего арифметического x)()1(1)(1 2=−−===niixxxnnnSSx (1.8) В полученной группе результатов измерений один или два наблюдения (обычно это крайние результаты в ряде) могут резко отличаться от остальных. Поэтому их следует проверить на наличие в них грубых погрешностей с целью их исключения из ряда измерений, т.к. они могут сильно искажать x, )( x, за- кон распределения и доверительный интервал. Б Критерии грубых погрешностей Задача решается статистическими методами, основанными на том, что рас- пределение, к которому относится рассматриваемая группа наблюдений, можно считать нормальным. Существуют разные критерии. Рассмотрим один из них. 5 Критерий Грабса или  - критерий. Определяются расчетные значения )(maxxxxtii−= (1.9) и сравниваются с табличными (Таблица П3.shs) tГ = f (q; k), (1.10) где q = (1 – pД) - уровень значимости, % pД - принятая доверительная вероятность, % k = (n - 1) - число степеней свободы, n - число результатов измерений. 7 Обычно уровень значимости берется равным 5% или 10%. Если выполняется критерий ti  tГ , (1.11) то в результате Xi грубых погрешностей нет и расчет продолжается. Если критерий (1.11) не выполняется, то результат ix- как промах отбрасы- вается и расчеты по п.1 – п.4 повторяют при новом числе наблюдений n/ = n - 1. 6 Записываются результаты точечной оценки x =, =)( x, =)( xСледует отметить, что величины )(x используются при оценке погреш- ности окончательного результата измерения, а )( x - при оценке погрешности метода измерения. Точечные оценки результатов измерений указывают интервал значений из- меряемой величины, внутри которого находится истинное значение )(ˆxxx=. (1.12) Но т.к. x и )( x - величины случайные, то необходимо рассмотреть во- прос о точности и надежности этой оценки, т.е. проводится их интервальная ве- роятностная оценка. В Интервальная оценка При интервальной оценке определяется доверительный интервал, который накрывает истинное значение измеряемой величины (истинное значение оказы- вается внутри этого интервала) с заданной доверительной вероятностью pДДpxxxP=+−)ˆ(, (1.13) где J (pД) = 2 - доверительный интервал; (x)- доверительные границы. 7 Оценка доверительного интервала математического ожидания )(xM: а) при нормальном законе распределения погрешностей )(xt=, (1.14) где t = f (pД) - коэффициент стандартного нормального закона распределения находится по таблице функций Лапласа (Таблица П1.shs) −=ttdtetФ0 22 21)(, (1.15) Ф(t) = 0,5pДб) при распределении Стьюдента )(xtp=, (1.16) 8 где t p = f(q; k) - коэффициент Стьюдента находится по таблице распределения Стьюдента (Таблица П4.shs). При оценке доверительного интервала случайной погрешности 0 по фор- мулам(1.14) и (1.16) необходимо знать закон распределения случайных резуль- татов. Приближенно это можно сделать по формуле Петерса =−−=niiПxxn1,5,0 253,1 (1.17) если Пx=)(, (1.18) то опытное распределение считается нормальным. В противном случае пользу- ются распределением Стьюдента. В практике измерений доверительную вероятность при оценке доверитель- ного интервала )(xM принимают равной pД = 0.95. 8 Оценка доверительного интервала с. к. о. )( x),()()(xxxВН (1.19) где );(1)();(1)(xnxxnxВННВ−=−= (1.20) 2В = f (k; qВ); 2Н = f (k; qН); qВ = 1– pВ; qН = 1– pН; pВ = (1 + pД)/2; pН = (1 – pД)/2; k = (n –1) – число степеней свободы ряда результатов измерений. Значения 2 находят по таблице распределения Пирсона ),(2kqf=, а доверительная вероятность берётся равной 0.9 (Таблица П2.shs). 9 Записываются результаты измерения = xxˆ, при pД = 0,95, ),()()(xxxВН при pД = 0,9. При расчёте погрешностей необходимо пользоваться следующими прави- лами округления: 1)погрешность результата измерения указывается двумя значащими цифра- ми, если первая из них равна 1 или 2; и одной - если первая цифра равна 3 и бо- лее; 2)результат измерения округляется до того же десятичного разряда, кото- рым оканчивается округленное значение абсолютной погрешности; 3)округление производится лишь в окончательном ответе, а все предвари- тельные вычисления проводят с одним - двумя лишними знаками. 9 1.2 Варианты заданий к разделу 1.1 (результаты измерений исправлены) 1 Результаты измерения тока амперметром (А): 0.111; 0.085; 0.091; 0.101; 0.109; 0.086; 0.102; 0.111; 0.098; 0.085; 0.105; 0.112; 0.098; 0.113; 0.087; 0.109; 0.115; 0.099;0.099; 0.094;0.105 2 Результаты измерения напряжения вольтметром (В): 1.07; 0.99; 1.25; 0.89; 1.04; 1.13; 0.96; 1.03; 1.45; 1.04;1.05; 0.88; 1.03; 0.97; 1.15; 1.09; 0.89; 1.08; 1.07; 0.97 3 Результаты измерения длины детали (мм): 10.6; 9.6; 10.9; 11.6; 10.9; 11.7; 10.8; 10.9; 11.7; 10.3;12.7; 11.9; 11.8; 12.5; 10.5; 11.6; 10.1; 11.3; 10.7; 10.5 4 Результаты измерения диаметра детали (мм): 12.205; 12.208; 12.212; 12.209; 12.204; 12.206; 12.209; 12.210;12.203; 12.208; 12.206; 12.213; 12.205; 12.207; 12.208; 12.209;12.208; 12.207; 12.209 5 Результаты измерения среднего диаметра резьбового калибра (мм): 8.911; 8.913; 8.915; 8.917; 8.919; 8.921; 8.923; 8.927; 8.925;8.923; 8.921; 8.919; 8.917; 8.915; 8.913; 8.925 6 В результате измерений получена следующая совокупность: 20.15; 20.20; 20.23; 20.26; 20.17; 20.21; 20.25; 20.27; 20.19;20.21; 20.25; 20.28; 20.19; 20.23; 20.25; 20.30; 20.20; 20.23;20.26 7 Измерение температуры объекта дало результаты (0C): 119; 107; 111; 112; 129; 113; 106; 104; 106; 98.0; 123; 108; 93.0; 105; 106; 139; 108; 107; 93.0; 117 8 Рассчитать характеристики погрешности следующего ряда: 20.42; 20.43; 20.40; 20.43; 20.42; 20.43; 20.39; 20.30;20.40;20.43; 20.42; 20.41; 20.39; 20.39; 20.40 9 Результаты измерения объемного расхода жидкости (м3/с): 10.7; 11.8; 9.9; 10.8; 11.9; 10.8; 10.1; 10.9; 12.8; 12.7; 12.1;11.8; 12.2; 11.6; 12.4; 12.5; 11.4; 12.6; 13.1; 14.3; 11.9; 11.3;12.5 10 Результаты измерения длины металлического стержня (мм): 358.52; 358.51; 358.49; 358.48; 358.46; 358.45; 358.42; 358.59; 358.55; 358.53 11 Результаты измерения длины детали (см): 18.305; 18.306; 18.309; 18.308; 18.306; 18.309; 18.313; 18.308; 18.312; 18.310; 18.305; 18.307; 18.309; 18.303; 18.307; 18.309; 18.304; 18.308; 18.308; 18.310 10 12 Результаты измерения индуктивности (Гн): 10.13; 10.12; 10.08; 10.07; 10.40; 10.20; 10.17; 10.16; 10.15 13 Результаты измерения напряжения милливольтметром (мВ): 31.56; 31.82; 31.73; 31.68; 31.49; 31.73; 31.74; 31.72 14 Результаты измерения ёмкости конденсатора (мкФ): 2.151; 2.132; 2.113; 2.165; 2.144; 2.157; 2.150; 2.148; 2.135; 2.145; 2.139 15 Результаты измерения уровня жидкости (м): 7.15; 7.19; 7.27; 7.18; 7.13; 7.14; 7.21; 7.11; 7.17; 7.20; 7.16 16 Измерение объёма жидкости дало результаты (м3): 3.05; 3.121; 3.172; 3.009; 3.117; 3.120; 3.140; 3.150; 3.161; 3.092; 3.112 17 Обработать следующий ряд результатов измерений: 1.112; 1.007; 1.117; 1.210; 1.021; 1.110; 1.112; 1.092; 1.104; 1.075; 1.107 18 Результаты измерения расстояния между двумя пунктами (км): 9.150; 9.290; 9.370; 9.272; 9.197; 9.159; 9.162; 9.251; 9.302; 9.501; 9.117 19 Результаты измерения проводимости материала (сименс): 4.720; 4.851; 4.757; 4.804; 4.791; 4.651; 4.712; 4.751; 4.792; 4.698; 4.582 20 Результаты измерения сопротивления резистора (кОм): 8.821; 8.795; 7.695; 8.751; 8.821; 8.797; 8.781; 8.807; 8.789; 8.731; 8.605 21 Результаты измерения уровня жидкости в резервуаре (м): 6.125; 6.178; 6.131; 6.271; 6.251; 6.171; 6.373; 6.291; 6.222; 6.198; 6.201 22 При измерении массы вещества получены следующие результаты (кг): 4.480; 4.521; 4.617; 4.555; 4.498; 4.432; 4.510; 4.518; 4.612; 4.595; 4.606; 4.189; 4.805 23 При поверке рабочего манометра получены следующие результаты из- мерения давления (МПа): 36.28; 36.59; 36.30; 36.12; 38.21; 35.96; 35.85; 35.98; 36.01; 35.97; 36.05; 36.13; 36.02; 35.87; 33.89; 36.04 24 Многократные измерения сопротивления терморезистора (Ом): 459.6; 460.2; 463.1; 460.8; 457.0; 458.5; 459.8; 445.7; 461.2; 460.7; 458.8; 458.4; 449.6; 458.9 25 Результаты измерения влажности воздуха (%): 11 78.64; 78.04; 79.12; 80.56; 78.97; 79.02; 78.54; 78.91; 79.48; 78.00; 78.09; 72.18; 79.02; 78.13; 79.04 26 Результаты измерения массы алмаза (караты): 1.956; 1.978; 1.975; 1.967; 1.985; 1.977; 1.972; 1.969; 1.978; 1.982; 1.985; 1.991; 1.976 27 При калибровке резервуара получены следующие данные (м3): 65.45; 65.54; 62.48; 65.47; 65.52; 65.53; 65.49; 65.52; 65.61; 65.58; 65.49; 65.50; 65.47; 63.08; 65.55; 65.59 28 Результаты измерения диаметра резервуара (м): 5.0678; 5.0669; 5.0638; 5.0645; 5.0642; 5.0655; 5.0645; 5.0652; 5.0657; 5.0644; 5.0648; 5.0651; 5.0653; 5.0612; 5.0661; 5.0601 Примечания: 1) обработку результатов измерений необходимо провести с учётом свойств математического ожидания M(x) и дисперсии D(x) /1/; 2) номер варианта задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в списке группы по зачётной ведомости.   1   2   3   4   5

1.3 Свойства математического ожидания и дисперсии Математическое ожидание )(Mслучайной величины – это среднее зна- чение, вокруг которого группируются все результаты измерения. Дисперсией )(Dслучайной величины  называется математическое ожи- дание квадрата отклонения этой величины от её математического ожидания )(M).()()()(2 22MMMMD−=−=В связи с тем, что единица дисперсии (единица ФВ возведённая в квадрат) неудобна для применения, на практике при точечной оценке случайной вели- чины используется среднее квадратическое отклонение (с. к. о.) ).)()(D=1 Если все значения случайной величины , не меняя их вероятности уменьшить (увеличить) на некоторое число a, то: а) математическое ожидание )(Mуменьшится (увеличится) на это же число ;),....,()),....((),(2 12 1aXXXMaXaXaXMnn=б) дисперсия )(D не изменится ).,....,()),....((),(2 12 1nnXXXDaXaXaXD=2 Если все значения случайной величины , не меняя их вероятности, умножить на некоторый множитель b ( 1 или  1), то: а) математическое ожидание )(Mумножится на этот же множитель 12 );,....,(),....,(2 12 1nnXXXbMbXbXbXM=б) дисперсия D () умножится на квадрат этого множителя ).,....,(),....,(2 12 21nnXXXDbbXbXbXD=3 а) математическое ожидание )(Mсуммы случайных величин равно сумме математических ожиданий слагаемых );()()()(2 12 1nnXMXMXMXXXM+++=+++б) дисперсия )(Dсуммы независимых случайных величин равна сумме дисперсий слагаемых ).()()()(2 12 1nnXDXDXDXXXD+++=+++4 а) математическое ожидание )(Mпроизведения независимых случайных величин равно произведению математических ожиданий сомножителей );()()()(2 12 1nnXMXMXMXXXM=б) дисперсия постоянной величины a равна 0 0)(=aDПример: При измерении случайной величины  с математическим ожиданием )(M и дисперсией )(D получен следующий исправленный ряд результатов nXXX,....,2 1Каждый результат уменьшается на одно и то же постоянное число aи умножается на один и тот же постоянный множитель b. Получается случайная величина ba −=)(для другого ряда результатов ,....,2 1nXXXПо формулам раздела 1.1 находится математическое ожидание )(M и дис- персия )(D второго ряда. Исходя из первого и второго свойств математического ожидания и диспер- сии, определяются )(M и )(D для исходного ряда результатов измерений: а) aMbbaMM−=−=)()()(; ;)(1)(aMbM+=б) );()()()(2 2DbaDbbaDD=−=−=).(1)(2DbD=Величины aи b выбираются исходя из максимального уменьшения разря- дов чисел первого ряда для получения второго ряда с целью упрощения вычис- лений. 13 1.4 Обработка результатов прямых неравноточных измерений Результаты прямых неравноточных измерений получаются при повторных многократных измерениях одного и того же истинного значения измеряемой ФВ, разными наблюдателями, разными СИ, в разное время. При этом получает- ся несколько серий таких результатов. nmnimjxxxxxxxxxврезультатосерийmjсериивизмеренийврезультатоnmnmmnnn−==−−;1;1 21 222 21 112 11 21Проводится точечная оценка результатов серий: ==jnijijjxnx1 1=−−=jnijjijjjxxnnx1 2)()1(1)(Записываются результаты их точечной оценки: )(),...,(),(,...,,2 12 1mmxxxxxxПосле точечной оценки неравноточные измерения приводят к результатам ;,....,,3 21mXXXX).(),....(),(),(3 21mxxxxДля оценки наиболее вероятного значения ФВ по результатам неравноточ- ных измерений вводится понятие “вес” для каждой серии результатов измере- ний в общей их совокупности, т. е. проводится оценка степени их доверия для получения значения измеряемой ФВ, наиболее близкого к истинному. Таким образом, понятие “вес” отражает степень доверия к результату изме- рения. Чем больше степень доверия, тем больше число, выражающее этот “вес”. Среднее взвешенное значение 0X измеряемой ФВ, наиболее близкое к ис- тинному её значению Xˆ, определяется по формуле ,1 13 21 33 22 11 0===++++++++=mjjmjjjmmmgXggggggXgXgXgXX (1.23) 14 где mXXXX,....,,3 21 - средние значения для отдельных серий результатов, полученных тем или иным способом; mgggg,....,,3 21 - “веса” соответствующих серий результатов. “Веса” серий результатов можно определить следующими способами: а) при известных jn и )(jx каждой серии результатов по формуле ;)(2jjjxng= (1.24) б) при неизвестных jn ;)(1::)(1:)(1:)(1::::2 32 22 12 32 1mmxxxxgggg= (1.25) в) при constxj=)( (одинаковые в каждой серии результатов) mmnnnngggg::::::::3 21 32 1= . (1.26) Среднее квадратическое отклонение )(0x среднего взвешенного 0X вы- числяется по формуле )(1 1)(1 20 2==mjjxx (1.27) Окончательный результат записывается в виде 0 0ˆXXX=, при pД =, где 0X - абсолютная погрешность (доверительный интервал) среднего взве- шенного 0XДоверительный интервал 0X определяется таким же образом, как и при равноточных измерениях (см. раздел 1.1): )(0 0xtX= - при нормальном законе распределения, где t находится по таблице функций Лапласа Д5,0)(ptФ=; )(0 0xtXp= - при распределении Стьюдента, где );(ДpkftP= находится по таблице Стьюдента =−=mjjnmk1 21 1 15 2 Методика обработки косвенных видов измерений При косвенных видах измерений значение искомой величины Y получают на основании прямых видов измерений величин jX, связанных с измеряемой известной функциональной зависимостью ),....,,,(3 21mXXXXfY =, (2.1) где jX - подлежащие прямым измерениям аргументы функции искомой вели- чины Y. 2.1 Общий случай В уравнениях связи аргументы jX представлены в виде результатов много- кратных прямых видов измерений ;,....,,,1 113 12 11nXXXX;,....,,,2 223 22 21nXXXX………………….; ;,....,,,3 21kknkkkXXXX (2.2) ;ln3 21,....,,,lXXXXlll………………….; ,,....,,3 21mmnmmmXXXXгде )(1mnn  - число результатов прямых видов измерений аргументов jX; )1(mj= - число аргументов в уравнении связи (2.1). Исходя из уравнений связи (2.1) необходимо найти искомый результат Y1 На основании формул (1.5) и (1.8) раздела 1.1 проводится точечная оценка каждого аргумента, т. е. находятся значения jX и )(jx. Точечная оценка приводит к результатам ;,....,,,3 21mXXXX).(),....,(),(),(3 21mxxxx (2.3) 2 Исходя из уравнения связи (2.1) оценивается искомый результат ),....,,,(3 21mXXXXfY =. (2.4) 3 Оценка дисперсии искомого результата =+=mjmlklkkllkjjxxrbbxby1 22 2)()(2)()(, (2.5) где jjXYb= - частная производная аргумента jX, которая называется коэф-фициентом влияния. Следует отметить, что при %)1,0(001,0jb- такие коэффициенты влияния не учитываются. 16 Произведения частных производных уравнения связи на с. к. о. результатов измерения соответствующих аргументов называются частными погрешностя-ми косвенного измерения )()(jjjxXYE=. (2.6) Оценка коэффициента корреляции между каждой парой аргументов опре- деляется по формуле )()())((1lkhillikkiklxxhXXXXr=−−=, (2.7) где );min(lknnh = - наименьшее из чисел наблюдений nk и nlсоответственно аргументов kX и lXКоэффициент корреляции определяет степень связи между случайными вели- чинами. Возможные значения коэффициента корреляции лежат в интервале 11+−klrКоэффициент корреляции 1 =klr тогда и только тогда, когда между ре- зультатами наблюдений kiX и liX существует линейная функциональная за- висимость (погрешности измеряемых ФВ являются зависимыми). Если 0 =klr, то погрешности измерения аргументов kX и lX некоррелиро- ваны (погрешности измеряемых ФВ являются независимыми). В этом случае формула (2.5) примет вид ==mjjjxby1 22 2)()(. (2.8) Формула (2.8) обычно справедлива, когда рассматриваемые аргументы kX и lX измеряют в разное время и для их измерения применяют разные по устрой- ству средства измерений. Корреляция между погрешностями аргументов чаще всего возникает в тех случаях, когда измерения выполняются одновременно и изменения влияющих величин (температуры воздуха, напряжения питания и т.п.), хотя и допустимые сами по себе, оказывают некоторое влияние на результаты наблюдений. Критерием отсутствия корреляции между рассматриваемой парой аргумен- тов kX и lX является выполнение неравенства rK pt, (2.9) где 21klklrrhrK−=; (2.10) ))1(;(−=hqftp - коэффициент Стьюдента находится по табл. П-4; )1(Дpq−= - уровень значимости; 17 Дp - принятая доверительная вероятность. 4 Оценка погрешности искомого результата: а) Если число результатов, выполненных при измерении всех аргументов, превышает 25 – 30, то ),( ytY= (2.11) где t = f (рД) - коэффициент стандартного нормального распределения нахо- дится по таблице П.1 функции Лапласа. б) При меньшем числе наблюдений пользуются распределением Стьюдента (см. табл. П-4) ),( ytYp= (2.12) где tp=f(q; kэф) - коэффициент Стьюдента. Эффективное число степеней свободы kэфопределяется по формуле ,)(1 1)(1 44 21 22==−=mjjjjmjjjэфxbnxbk (2.13) где nj– число результатов прямых измерений аргумента jXПри равном числе наблюдений всех аргументов, т.е. при n1= …= nm= n)()()1(1 44 21 22==−=mjjjmjjjэфxbxbnk (2.14) Эффективное число степеней свободы обычно получается дробным, поэто- му для отыскания величины tpданные табл. П-4 приходиться интерполировать. Окончательный результат записывается в виде YYY=, при =Дp . (2.15) 1   2   3   4   5

2.2 Частный случай В уравнениях связи (2.1) значения аргументов заданы в виде ;1 11XXX=;2 22XXX= ….; ,mmmXXX= (2.16) т. е. заданы своими доверительными интервалами )(jpjjxtX=, (2.17) где pjt - коэффициент аргумента jX, зависящий от принятого закона распреде- ления результатов измерения этого аргумента и принятой доверительной веро- ятности ДpПри отсутствии корреляционной зависимости между погрешностями изме- рений аргументов (коэффициент корреляции 0 =r) и при одинаковой довери- 18 тельной вероятности Дp всех аргументов jX (constttppj==) уравнения свя- зи (2.1), оценка погрешности Y искомого результата будет иметь вид 2 22 22 22 12 1mmXbXbXbY+++=. (2.18) Формула (2.17) получена из равенства (2.8) путём умножения левой и пра- вой частей его на коэффициент pt. Окончательный результат записывается ана- логично (2.15). 2.3 Критерии ничтожных частных погрешностей Оценка дисперсии косвенного результата измерения (2.8), с учётом частных погрешностей (2.6), может быть выражена через частные погрешности jE2 22 22 21 12 2)(mlkmjjEEEEEEy++++++===. (2.19) В соответствии с ГОСТом 8.011-72 “Показатели точности измерения и формы представления результатов измерения” погрешность результата округ- ляется до одной, двух значащих цифр. Это соответствует 5% изменения по- грешности результата. Следовательно, изменение левой части выражения (2.19) на 5% (0,05) не повлияет на округлённое значение )( y, т. е. при округлении справедливо равенство ==mjjEy1 205,1)(. (2.20) Если имеется частная погрешность kE составляющая менее 5% от )( y, то справедливо неравенство )( y =−mjkjEE1 22 05,1. (2.21) Решим неравенство (2.21) относительно kE)(2y =−mjkjEE1 22);(1025,1 21025,1kE  =−mjjyE`1 22),(1025,1т. к. в соответствии с (2.19) ==mjjyE1 22),(2 1025,1kE  )()(1025,1 22yy−и после преобразований получим kE  )(306,0yили kE  )(3 1y. (2.22) 19 Формула (2.22) в метрологии называется критерием ничтожных частных погрешностей, а сами погрешности, отвечающие неравенству (2.22) называют- ся ничтожными или ничтожно малыми. На основании ничтожных частных погрешностей (2.22) можно пренебречь целой группой частных погрешностей, если выполняется неравенство 2 2++lkEE  max1 31E, (2.23) где max1E - максимальная из всех частных погрешностей. 2.4 Погрешности результата косвенного вида измерений для наиболее распространённых уравнений связи 1.)()();();(xXfyXfYXfY===. (2.24) 2.)()(;;xXYayXkYkXYaa===. (2.25) 3.)()(;;xXaYyXkYXkYaa===. (2.26) 4.)()(;;xXYayXkYXkYaa−===. (2.27) 5 )()()(...;....;2 22 12 22 12 1++=++=++=xbxayXbXaYbXaXY. (2.28) 6.)()()(....;....;2 22 21 12 12 1++===xXbxXaYyXXkYXkXYbaba (2.29) Если в уравнениях связи (2.28) и (2.29) аргументы заданы своими довери- тельными интервалами (2.16) и (2.17), то уравнения погрешностей (2.28) и (2.29) соответственно примут вид 2 22 21 2++=XbXaY, (2.30) 2 22 21 1++=XXbXXaYY. (2.31) Примечания: 1 Во всех формулах для с. к. о. считается, что аргументы некоррелированы (независимы). 20 2 При возведении в степень значительно увеличивается погрешность ре- зультата, поэтому измерение величин, которые при дальнейших вычис- лениях возвышаются в степень, должно производится с особой точно- стью. 3 Величины, из которых при дальнейшей обработке извлекаются корни, могут измеряться с меньшей точностью, поскольку погрешность таких величин при обработке уменьшается. 2.5 Варианты заданий к разделу 2 Провести обработку косвенных видов измерений по заданным уравнениям связи в соответствии с данными таблицы 2.1. Таблица 2.1 - Уравнения связи № варианта 0 1 2 3 4 Уравнение связи 2 1XXY =2 1XXY =2 1XXY =2 21XXY =2 21XXY =№ варианта 5 6 7 8 9 Уравнение связи 2 21XXY =2 12 1XXXXY+=2 12 1XXXXY+=2 1XXY =2 1XXY =Примечание к табл. 2.1: № варианта уравнения связи соответствует послед- ней цифре № зачётной книжки студента. Варианты заданий аргументов jX для уравнений связи приведены в табли- це 2.2 Таблица 2.2 - Варианты заданий аргументов Варианты заданий Номера аргументов Варианты заданий Номера аргументов 1X2X1X2X1 1 12 15 15 5 2 2 13 16 16 6 3 3 14 17 17 7 4 4 15 18 18 8 5 5 16 19 19 9 6 6 17 20 20 10 7 7 18 21 21 11 8 8 19 22 22 4 9 9 20 23 23 14 10 10 21 24 24 15 11 11 22 25 25 16 12 12 2 26 26 17 13 13 3 27 27 12 14 14 4 28 28 13 Примечания к табл. 2.2: 1 №варианта задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в зачетной ведомости. 2 №аргументов соответствует номерам вариантов заданий к разделу 1.1. 21 3 Методика расчёта статистических характеристик погрешностей СИ в эксплуатации. Определение класса точности Для рабочих условий эксплуатации метрологические характеристики (МХ) конкретного экземпляра аналоговых средств измерений (СИ) и цифроаналого- вых преобразователей (ЦАП) в соответствии с ГОСТ 8.009-84 /2/ погрешности нормируются комбинациями: систематическая (S), случайная 0)( составляю- щие и вариация (H), которые рассчитываются по результатам одной и той же серии наблюдений одного и того же действительного значения физической ве- личины X01 Оценка систематической составляющей S погрешности СИ - с учетом вариации ,2БМSH+= (3.1) где М и Б - средние значения погрешностей в точке результата X0 , полу- ченные экспериментально при медленных изменениях измеряемого параметра со стороны соответственно меньших и больших значений до значения X0==niiММn1;1;1 1==niiББn (3.2) М i= XМi- X0;Бi = XБi - X0;(3.3) где n- число результатов XМ(XБ),- без учета вариации ,2 12 1==niiSn (3.4) где 2n - число наблюдений при определении S2 Оценка среднего квадратического отклонения (с.к.о.) случайной составляю- щей 0)(погрешности СИ - с учетом вариации ;1 2)()()(2 12 10−−+−===nБniiБМniiМН (3.5) - без учета вариации 1 2)()(2 12 0−−==nniSi (3.6) 3 Оценка вариации 22 БМH−= (3.7) 4 Наибольшее значение основной погрешности с вероятностью, близкой к единице, определяется по формуле 12)(2 20 00 20max0HSP++= (3.8) Предельное значение систематической составляющей основной погрешности SP0 нормируется всегда, т.к. реальные СИ не могут быть изготовлены идеаль- но точно. В свою очередь, одной из случайной составляющей основной по- грешности (H0или )(0 0) можно пренебречь, если она менее 10% другой. Критерии нормирования в соответствии с двумя неравенствами приведены в табл. 3.1. Таблица 3.1 - Критерии нормирования составляющих случайной погрешности Неравенства NN0 левая часть правая часть 1 HO)(0 0,9  0,1  0,1 и  0,9 2 OSPO0)( 0,1 − )(3,8 100 10 22OOH+OSPH−  0,3 − Нормируются )(0ОOH)(0О и HoПримечания к таблице 3.1: H0и )(0 0 - не нормируются, если: 1)не выполняется любое из вторых неравенств, при соблюдении соответству- ющих первых; 2)выполняется неравенство 12)(2 20 00 2H+SP05 Определение класса точности СИ. 23 При технических измерениях, когда не предусмотрено выделение S и 0 со- ставляющих погрешности по ГОСТ 8.401-80 /3/ каждому СИ присваивается определенный класс точности (А). Класс точности - это обобщенная МХ, определяющая различные свойства СИ и включает в себя систематическую S и случайную 0 составляющие по- грешности. В основу класса точности (А) заложены следующие положения: 1) в качестве норм служат пределы допускаемых погрешностей, включающие S и 0; 2)основная погрешность 0 и дополнительная C нормируются порознь. Основная погрешность СИ формируется при нормальных условиях экс- плуатации, когда влияющие величины (неинформативные параметры) равны нормам refl=, где l – число влияющих величин. Для аналоговых СИ класс точности нормируется пределом допускаемой основной приведенной погрешностью op%,10%100nOPOPAN== (3.9) где N - предел измерения СИ N = XВ – XН; (3.10) XВи XН - верхний и нижний пределы измерения СИ; А - класс точности СИ выбирается из следующего ряда (ближайшее боль- шее): (1.0; 1.5; (1.6); 2.0; 2.5; (3,0); 4,0; 5.0; и 6.0)10n; n = 1; 0; (-1); (-2). Предельное значение основной погрешности opв выражении (3.9) вы- числяется следующим образом: а) если случайная составляющая основной погрешности 0Онесущественна (0)(О) - не нормируется) +=2OPOSPOPH, (3.11) б) если 0О существенна (0)(О- нормируется): - при отсутствии вариации (Hо- не нормируется) 24 +=)(0 0PSPOOPk; (3.12) - при наличии вариации (Hо - нормируется) ++=2)(0 0OPPOSPOPHk (3.13) В формулах (3.12) и (3.13) коэффициент k зависит от принятой доверительной вероятности pД При pД= 0,96; k = 2. Таблица 3.2 - Варианты заданий к разделу 3 № вар. P0, кг/см2 PМ, кг/см2 PБ, кг/см2 N, кг/см2 0 120.0 119.3; 119.7; 119.4; 119.6; 119.8 121.2; 120.8; 122.3; 121.0; 123.0 150.0 1 3.0 2.97; 2.89; 2.94; 2.96; 2.84 3.03; 3.01; 3.00; 3.02; 3.06 5.0 2 6.0 5.91; 5.93; 5.87; 5.93; 5.89 6.11; 6.09; 6.21; 6.15; 6.19 10.0 3 9.0 8.97; 8.79; 8.88; 8.85; 8.92 9.15; 9.07; 9.01; 9.14; 9.02 15.0 4 20.0 19.3; 19.7; 19.4; 19.6; 19.5 21.2; 20.8; 21.1; 21.0; 20.9 30.0 5 40.0 39.3; 39.0; 39.5; 38.9; 39.1 41.3; 40.9; 40.8; 41.0; 41.1 50.0 6 60.0 59.2; 59.4; 58.8; 58.9; 59.6 61.7; 61.5; 61.0; 60.8; 60.3 100 7 80.0 79.2; 79.6; 79.8; 78.9; 80.0 81.2; 81.0; 81.3; 80.9; 80.5 100 8 100.0 100.8; 99.7; 100.6; 99.8; 99.5 101.2; 100.5; 100.6; 100.9; 100.0 150.0 9 2.0 1.97; 1.89; 1.94; 1.96; 1.84 2.03; 2.01; 2.02; 2.04; 2.06 5.0 Примечания к табл. 3.1: 1 В таблице введены следующие обозначения: P0 – действительные значения измеряемого давления; PМ и PБ – результаты из- мерений, полученные со стороны соответственно меньших и больших значе- ний до значения P0; N – предел измерения СИ. 2 № варианта задания соответствует последней цифре № зачётной книжки студента. 25 4 Методика построения функциональных схем автоматизации технологи-ческих процессов При разработке схем систем автоматизации применяют различные средства измерения, соединяемые между собой и с объектом управления по определен- ным схемам. Функциональные схемы отражают функционально - блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, сигнализации, управле- ния и регулирования технологического процесса и определяют оснащение объ- екта управления приборами и средствами автоматизации. Построение функци- ональной схемы системы автоматизации заключается в размещении на техно- логической схеме и в соответствующих местах связанных между собой датчи- ков и вторичной аппаратуры (показывающей, регистрирующей или регулиру- ющей). 1   2   3   4   5


29 охлаждающая вода продукт сырье ректификационная колонна кубовая жидкость
4-5
FE
4-1
FE
1-1
LE
2-1 1-5 2-4 1
2 3
4 5
6 7
FT
1-2
FRK
1-3
LRK
2-2
FC
1-4
LC
2-3
PT
3-1
PIK
3-2
PC
3-3
FRK
4-3
FC
4-4
пр иб ор ы
по м
ес ту пр иб ор ы
на щ
ит е
FT
4-2 1
2 3 4 5
6 7
м
3
/ч м
м
М
П
а м
3
/ч
Рисунок 4.3 - Развернутый способ выполнения ФСА
Позиционное обозначение элементов схемы в каждом контуре регулирова- ния и измерения выполняют арабскими цифрами, а исполнительные механизмы обозначения не имеют.
На данном рисунке показана ёмкость с узлом 1 автоматического регулиро- вания расхода сырья. Первичный измерительный преобразователь (например, диафрагма) не показан.
Развернутый способ (рисунок 4.3) - применяют для выполнения функцио- нальных схем автоматизации, когда каждый прибор или блок, входящий в еди- ный измерительный регулирующий или управляющий комплект, показывают отдельным условным графическим изображением. Все комплекты аппаратуры контроля автоматизации имеют цифровое позиционное обозначение. На данном рисунке, регулирование расхода сырья осуществляется комплектом аппаратуры, состоящим из диафрагмы 1-1, бесшкального дифманометра 1-2, регистрирую- щего прибора для измерения расхода 1-3, снабженного станцией управления и регулятора 1-4 и исполнительного механизма 1-5. Таким образом, всему ком- плекту присвоен номер 1, а его составные элементы обозначены индексами от 1 до 5. Преимущество развёрнутого способа – большая наглядность, облегчаю- щая чтение схемы.

30
4.3 Графические условные обозначения приборов и средств автоматизации
Ниже приведена сводная таблица 4.1 графических обозначений приборов, средств автоматизации и линий, соответствующие ГОСТ 21.404-85 (2003):
Таблица 4.1 – Графические обозначения приборов, средств автоматизации и ли- ний связи
Наименование
Обозначение
1 2
1 Прибор, устанавливаемый вне щита (по месту): а) основное обозначение б) допускаемое обозначение
2 Прибор, устанавливаемый на щите, пульте: а) основное обозначение б) допускаемое обозначение
3 Исполнительный механизм. Общее обозначение
4 Исполнительный механизм, который при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала: а) открывает регулирующий орган б) закрывает регулирующий орган в) оставляет регулирующий орган в неизменном положе- нии
5 Исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом.
Примечание. Обозначение может применяться с любым из дополнительных знаков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала
6 Линия связи. Общее обозначение
7 Пересечение линий связи без соединения друг с другом
8 Пересечение линий связи с соединением между собой

31
Т
S
S и) к) л) м) н) п) р) с) а) б) в) г) д) е) ж)
Условные обозначения приборов, используемых на схемах, показаны на ри- сунке 4.4:
Рисунок 4.4 - Условные обозначения приборов: а) исполнительный меха- низм (общее обозначение). Положение регулирующего органа при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала не регламентируется; б) исполни- тельный механизм, открывающий регулирующий орган при прекращении пода- чи энергии или управляющего сигнала; в) исполнительный механизм, закрыва- ющий регулирующий орган при прекращении подачи энергии или управляюще- го сигнала; г) исполнительный механизм, оставляющий регулирующий орган в неизменном положении при прекращении подачи энергии или управляющего сигнала; д) исполнительный механизм с дополнительным ручным приводом
(обозначение может применяться в сочетании с любым из дополнительных зна- ков, характеризующих положение регулирующего органа при прекращении по- дачи энергии или управляющего сигнала; е) автоматическая защита из системы противоаварийной защиты; ж) технологическое отключение (включение) из си- стемы управления; и) регулирующий орган (задвижка, клапан и т.д.); к) регули- рующий клапан, открывающийся при прекращении подачи воздуха (нормально открытый); л) регулирующий клапан, закрывающийся при прекращении подачи воздуха (нормально закрытый); м) управляющий электропневматический кла- пан; н) отсекатель с приводом (запорный клапан); п) электрозадвижка; р) пнев- моотсекатель; с) отборное устройство без постоянно подключенного прибора
(служит для эпизодического подключения приборов во время наладки, снятия характеристик.
4.4 Буквенные условные обозначения приборов и средств автоматизации
Основные буквенные условные обозначения средств автоматизации строятся на основе латинского алфавита и состоят из букв трёх позиций (см. ри- сунок 4.1): буква первой позиции - контролируемый, сигнализируемый или регулиру- емый параметр:
D – плотность;
Е - любая электрическая величина;
F – расход;
G – размер, положение, перемещение;
Н - ручное воздействие;

32
К - временная программа;
L – уровень;
М – влажность;
Р - давление, вакуум;
Q – величина, характеризующая качество (состав смеси, концентрация и т.д.);
R – радиоактивность;
S - скорость (линейная или угловая), частота;
Т – температура;
U – несколько разнородных измеряемых величин;
V – вязкость;
W – масса.
Примечание:
Буква Е используется для обозначения электрических величин и для рас- шифровки этой величины справа от условного изображения прибора указывает- ся эта величина, например, «напряжение».
Буква Q используется для обозначения приборов качества и для расшиф- ровки этой величины справа от условного изображения прибора указывается условное обозначение его качественной характеристики, например, pH – кон- центрация водородных ионов.
Буква R используется для обозначения радиоактивности и для расшифров- ки этой величины справа от условного изображения прибора указывается вид радиоактивности α, β, γ.
Буква U может быть использована для обозначения прибора, измеряющего несколько разнородных величин. Расшифровка этих величин приводится около прибора или на поле чертежа. Для конкретизации измеряемой величины около изображения прибора (справа от него) необходимо указывать наименование или символ измеряемой величины, например, «Напряжение», «Ток», рН, О
2
и т. д.
Для обозначения измеряемых величин, не предусмотренных данным стан- дартом, могут быть использованы резервные буквы В, N, О, Y, Z. При этом многократно применяемые величины следует обозначать одной и той же ре- зервной буквой. Резервные буквенные обозначения должны быть расшифрова- ны на схеме. В одной и той же документации не допускается применение одной резервной буквы для обозначения разных величии. буква второй позиции (необязательная) - уточнение измеряемой величины:
D, d - разность, перепад;
F, f - соотношение, доля, дробь;
Q,q - суммирование, интегрирование;
J - автоматическое переключение, обегание.
Примечание:
Чтобы не путать с обозначениями измеряемых величин используются строчные буквы d, f, q

33 буквы третьей позиции (несколько букв) – выполняемые прибором функ- ции;
А – сигнализация;
С - регулирование, управление;
I - показание,
R - регистрация,
S – включение, отключение, переключение (обозначает контактное устрой- ство прибора).
Примечание:
Порядок расположения буквенных обозначений выполняемых прибором функций, если их несколько, следующий I R C S A.
Букву S не следует применять для обозначения функции регулирования (в том числе позиционного).
Буквы A и S используется для обозначения сигнализаторов и переключате- лей, поэтому при необходимости справа от их графического обозначения при необходимости указываются сигнализируемые или блокировочные параметры:
H – верхний предел; L – нижний предел.
Дополнительные буквенные условные обозначения функциональных признаков приборов:
Е – первичный измерительный преобразователь (чувствительный элемент);
Т - промежуточное преобразование параметра, передача сигналов на рас- стояние;
Y – вычислительные функции;
К – станция управления (переключение управления с ручного на автомати- ческое и обратно, управление по программе, коррекция).
Порядок построения условных обозначений с применением дополнитель- ных букв следующий: в графическом условном обозначении прибора на первом месте ставится буква, обозначающая измеряемую величину; на втором — функ- циональный признак прибора.
Примечание:
Буква Е применяется для обозначения чувствительных элементов, т. е. устройств, выполняющих первичное преобразование, например, термометров термоэлектрических (термопар), термометров сопротивления, сужающих устройств расходомеров.
Буква Т обозначает промежуточное преобразование — дистанционную пе- редачу сигнала. Ее рекомендуется применять для обозначения приборов с ди- станционной передачей показаний, например, бесшкальных манометров (диф- манометров), манометрических термометров с дистанционной передачей и дру- гих подобных приборов.
Буква Y рекомендуется для построения обозначений преобразователей сиг- налов и вычислительных устройств.
Буква K применяется для обозначения приборов, имеющих станцию управ- ления, т. е. переключатель для выбора вида управления (автоматическое, руч-

34 ное) и устройство для дистанционного управления, в приборе может быть предусмотрен «задатчик».
Буквенные условные обозначения промежуточного преобразования T и вы- числительных функций Y приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Функции преобразования и вычисления
Обозначения Характеристика
E
P
G
A
D
Для T
Энергия сигнала:
- электрическая;
- пневматическая;
- гидравлическая.
Формы сигнала:
- аналоговая;
- дискретная.
∑
K x
: f
n
√
n lg dx/dt
∫ x(-1) max min
Для Y:
Операция, выполняемая вычислительным устройством:
- суммирование;
- умножение сигнала на постоянный коэффициент K;
- перемножение двух и более сигналов друг на друга;
- деление сигналов друг на друга;
- возведение величины сигнала в степень n;
- извлечение из величины сигнала корня степени n;
- логарифмирование;
- дифференцирование;
- интегрирование;
- изменение знака сигнала;
- ограничение верхнего значения сигнала;
- ограничение нижнего значения сигнала;
Bi
Bo
Связь с вычислительным комплексом:
- передача сигнала на ЭВМ;
- вывод информации с ЭВМ.
4.5 Примеры условных обозначений приборов и средств автоматизации
(в скобках указаны примеры типов приборов)
Первичный измерительный преобразователь для измерения темпера- туры, установленный по месту (например, термоэлектрический пре- образователь (термопара), термомометр сопротивления, термобаллон манометрического термометра, датчик пирометра и т.д.). Пример: термоэлектрический термометр ТХА - 0515 градуировки ХА; датчик
Метран-201-ТХА гр. ХА.
Прибор для измерения температуры показывающий (термометры ртутный, манометрический и т.д.), установленный по месту.
TE
TI

35
Прибор для измерения температуры показывающий, установленный на щите (милливольтметр, логометр, потенциометр, мост автомати- ческий (типа КСМ и др) и т.д.).
Прибор для измерения температуры бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту. Пример: Преобразо- ватель термоЭДС в стандартный токовый сигнал 0…5 мА, гр. ХА, марка Ш-72.
Прибор для измерения температуры одноточечный регистрирующий, установленный на щите (милливольтметр самопишущий, логометр, потенциометр и т.д.).
Прибор для измерения температуры с автоматическим обегающим устройством регистрирующий, установленный на щите (термометр манометрический, милливольтметр, потенциометр, мост и т.д.). При- мер: автоматический электронный потенциометр ТСП-4 градуировки
ХА (для термопар ТХА).
Прибор для измерения температуры регистрирующий, регулирую- щий, установленный на щите (термометр манометрический, милли- вольтметр, потенциометр и т.д.). Пример: Автоматический электрон- ный потенциометр ТСП-4 градуировки ХА (для термопар ТХА) с блоком пневматического регулятора.
Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту (ди- латометрический регулятор температуры и д.р.).
Комплект для измерения температуры регистрирующий, регулирую- щий, снабженный станцией управления, установленный на щите
(пневматический вторичный прибор, например, ПВ 10.1Э системы
«Старт» с регулирующим блоком ПР 3.31).
Прибор для измерения температуры бесшкальный с контактным устройством, установленный по месту (реле температурное).
Байпасная панель дистанционного управления, установленная на щите.
Переключатель электрических цепей измерения (управления), пере- ключатель для газовых (воздушных) линий, установленный на щите.
Прибор для измерения давления (разряжения), показывающий, уста- новленный по месту (любой показывающий манометр, дифманометр, напоромер и т.д.). Пример: пружинный манометр ОБМ1-160.
Прибор для измерения перепада давления показывающий, установ- ленный по месту (дифманометр показывающий).
Прибор для преобразования давления (разряжения) бесшкальный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту (диф- манометр бесшкальный с пневмо- или электропередачей).
Пример 1: Преобразователь абсолютного давления Сапфир-22М-ДА-
2020 с верхним пределом измерений 2,5...10 кПа.
Пример 2: Манометр сильфонный с пневмовыходом 0,02…0,1 МПа типа МС-П1.
TI
TT
TR
TIR
TRC
TC
TRK
TC
TS
HC
HC
PI
PdI
PT

36
Прибор для измерения давления (разряжения) регистрирующий, установленный на щите (самопишущий манометр или любой другой вторичный прибор для регистрации давления).
Прибор для измерения давления с контактным устройством, уста- новленный по месту (реле давления).
Прибор для измерения давления (разряжения) показывающий с кон- тактным устройством, установленный по месту (электроконтактный манометр ЭКМ-1и т.д.).
Регулятор давления прямого действия «до себя».
Первичный измерительный преобразователь для измерения расхода, установленный по месту (диафрагма, сопло, датчик индукционного расходомера и т.д.). Пример: диафрагма камерная ДК 6-100 (давление
6 кгс/см
2
, условный диаметр 100 мм).
Прибор для измерения расхода бесшкальный с дистанционной пере- дачей показаний, установленный по месту (бесшкальный дифмано- метр, ротаметр с пневмо- или электропередачей).
Пример 1: Преобразователь измерительный разности давлений Сап- фир-22М-ДД-2420 с верхним пределом измерений 2,5...10 кПа.
Пример 2: Дифманометр сильфонный с пневмовыходом 0,02…0,1
МПа типа ДС - П1.
Прибор для измерения соотношения расходов регистрирующий, установленный на щите (любой вторичный прибор для регистрации соотношения расходов).
Прибор для измерения расхода показывающий, установленный по месту (дифманометр или ротаметр показывающий и т.д.).
Пример 1: Преобразователь измерительный разности давлений Сап- фир-22М-ДД-2420 с верхним пределом измерений 2,5...10 кПа.
Пример 2: Дифманометр сильфонный с пневмовыходом 0,02…0,1
МПа типа ДС - П1.
Прибор для измерения расхода интегрирующий показывающий, установленный по месту (любой счетчик-расходомер с интеграто- ром).
Прибор для измерения расхода показывающий интегрирующий, установленный на щите (показывающий дифманометр с интеграто- ром).
Прибор для измерения расхода интегрирующий с устройством для выдачи сигнала после прохождения заданного количество вещества, установленный по месту (счетчик-дозатор).
Первичный измерительный преобразователь для измерения уровня, установленный по месту (датчик электрического или емкостного уровнемера).
Пример 1: Уровнемер буйковый с пневмовыходом 0,02…0,1 МПа ти- па УБ-П.
Пример 2: Преобразователь измерительный разности давлений Сап-
PR
PS
PIS
PC
FE
FT
FfR
FI
FqI
FqI
FqIS
LE

37 фир-22М-ДД-2420 с верхним пределом измерений 2,5...10 кПа.
Прибор для измерения уровня показывающий, установленный по ме- сту.
Прибор для измерения уровня с контактным устройством, установ- ленный по месту (реле уровня).
Прибор для измерения уровня с контактным устройством бесшкаль- ный с дистанционной передачей показаний, установленный по месту
(уровнемер бесшкальный с пневмо- или электропередачей).
Прибор для измерения уровня бесшкальный регулирующий с кон- тактным устройством, установленный по месту (электрический регу- лятор-сигнализатор уровня с блокировкой по верхнему уровню).
Прибор для измерения уровня показывающий с контактным устрой- ством, установленный на щите (вторичный показывающий прибор с сигнализацией верхнего и нижнего уровня).
Прибор для измерения плотности раствора бесшкальный с дистанци- онной передачей показаний, установленный по месту (датчик плот- номера с пневмо- или электропередачей).
Прибор для измерения размеров показывающий, установленный по месту (толщиномер).
Прибор для измерения любой электрической величины показываю- щий, установленный по месту.
Вольтметр.
Амперметр.
Ваттметр
Прибор для управления процессом по временной программе, уста- новленный на щите (командный пневматический прибор, многоцеп- ное реле времени и т.д.).
Прибор для измерения влажности регистрирующий, установленный на щите (вторичный прибор влагомера и т.д.).
Первичный преобразователь для измерения качества продукта, уста- новленный по месту (датчик рН-метра и т.д.).
Прибор для измерения качества продукта показывающий, установ- ленный по месту (газоанализатор на кислород и т.д.).
Прибор для измерения качества продукта регистрирующий и регули- рующий, установленный на щите (вторичный самопишущий прибор регулятора концентрации серной кислоты в растворе и т.д.).
Прибор для измерения радиоактивности показывающий с контакт- ным устройством, установленный по месту (прибор для показаний и сигнализации предельно допустимых значений  и -излучений).
Прибор для измерения частоты вращения привода регистрирующий, установленный на щите (вторичный прибор тахогенератора).
Прибор для измерения нескольких разнородных величин регистри-
LI
LS
LT
LCS
H
DT
GI
EI
LIA
H
L
EI
V
A
EI
W
EI
KS
MR pH
QE
O
2
QI
H
2
SO
4
QRC
,
RIA
SR
U=f(F,P,T)
UR

38 рующий, установленный по месту (самопишущий дифманометр- расходомер с дополнительной записью давления и температуры).
Прибор для измерения вязкости раствора показывающий, установ- ленный по месту (вискозиметр показывающий).
Прибор для измерения массы продукта показывающий с контактным устройством, установленный по месту (устройство электронно- тензометрическое сигнализирующее и т.д.).
Прибор для контроля погасания факела печи бесшкальный с кон- тактным устройством, установленный на щите (вторичный прибор запально-защитного устройства; применение резервной буквы В должно быть оговорено на поле схемы).
Преобразователь сигнала, установленный на щите (входной и выход- ной сигналы – электрические; нормирующий преобразователь и т.д.).
Преобразователь сигнала, установленный по месту (входной сигнал пневматический, выходной – электрический; электропневмопреобра- зователь ЭПП-63 и т.д.).
Устройство, выполняющее функцию умножения на постоянный ко- эффициент К.
Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (магнитный пускатель, контактор и т.д.; применение резервной буквы N должно быть оговорено на поле схемы).
Аппаратура, предназначенная для ручного дистанционного управле- ния, установленная на щите (кнопка, ключ управления, задатчик и т.д.).
Аппаратура для ручного дистанционного управления, снабженная устройством для сигнализации, установленная на щите (кнопка с лампочкой и т.д.).
Ключ управления, предназначенный для выбора управления, уста- новленный на щите.
1   2   3   4   5

Смотрите также файлы