Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние проблемы и постановка задач исследований 8
1.1 Аналитический обзор и современные тенденций развития методов и технических средств контроля параметров потоков
1.2 Обзор типов расходомеров для жидких продуктов 15
1.3 Цель и задачи исследований 26
Глава 2. Исследование режимов работы электромагнитной системы контроля потоков молока
2.1 Обоснование параметров электромагнитного преобразователя расхода .28
2.2 Математическая модель электромагнитной системы контроля потоков молока на фермах 42
2.3 Исследование влияния параметров и режимов работы системы на относительную погрешность учета молока 63
Глава 3. Исследование системы управления процесса контроля потоков молока на фермах 67
3.1 Алгоритмы формирования электромагнитной системы контроля потоков молока 67
3.2 Выбор и обоснование контролируемых и регулируемых параметров системы управления потов молока 69
3.3 Разработка алгоритма функционирования и блок-схемы управления электромагнитной системы контроля потоков
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований электромагнитной системы контроля потоков молока и оценка её технико-экономической эффективности .74
4.1 Цель и задачи экспериментальных исследований 74
4.2 Программа и методика экспериментальных исследований электромагнитной системы контроля потоков молока 74
4.3 Результаты экспериментальных исследований 81
4.4 Оценка технико-экономической эффективности применения электромагнитной системы контроля потоков молока 87
Общие выводы .92
Список литературы .94
- Обзор типов расходомеров для жидких продуктов
- Математическая модель электромагнитной системы контроля потоков молока на фермах
- Исследование влияния параметров и режимов работы системы на относительную погрешность учета молока
- Программа и методика экспериментальных исследований электромагнитной системы контроля потоков молока
Введение к работе
Актуальность темы. Повышение эффективности технологических линий обработки молока на фермах требует совершенствования систем контроля потоков молока, повышения их уровня автоматизации и совершенствования элементной базы.
Используемые для контроля потоков молока на фермах средства измерения, как показал длительный опыт их эксплуатации, не всегда отвечают современным требованиям. Это объясняется наличием изнашивающихся механических частей и конструкций деталей сложной конфигурации, имеющих непромываемые зоны, создающие трудности при циркуляционной промывке и необходимость частой ручной разборки и чистки, а также большой площадью контакта молока с внутренней поверхностью коммуникаций, что является критерием при оценке доильного оборудования в зарубежных странах. Кроме того, существенным недостатком применяемых средств контроля молока является относительно высокая погрешность измерений, большие эксплуатационные расходы и материалоёмкость.
Электромагнитные средства измерения наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к устройствам для контроля потоков молока. Они обладают достаточно высокой точностью измерения, не имеют движущихся механических частей, позволяют вести дистанционный учет молока, изолировано от окружающей среды при минимальном контакте с внутренней поверхностью молокопроводных систем, сохраняя высокое качество молока. При этом повышается быстродействие, улучшаются массогабаритные показатели и промываемость технологических систем методами циркуляционной промывки.
До настоящего времени электромагнитные средства измерения не нашли должного применения в технологических линиях обработки молока на фермах из-за особенностей, затрудняющих их использование при работе в случайных потоках молока, в вакуумных молокопроводах и потоках с малым расходом.
Целью работы является обоснование параметров и разработка электромагнитной системы контроля потоков молока, обеспечивающей повышение эффективности и сохранение качества молока при технологической обработке на фермах.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
-
Обосновать параметры и разработать функционально-структурную схему электромагнитной системы контроля потоков молока в вакуумных и напорных молокопроводах на молочных фермах;
-
Разработать математическую модель системы и обосновать контролируемые и регулируемые параметры электромагнитных средств измерения для контроля случайных потоков молока в вакуумных и напорных молокопроводах;
-
Разработать методику экспериментальных исследований и испытательный стенд электромагнитной системы контроля потоков молока на фермах;
-
Исследовать влияния параметров случайных потоков молока на точность учета с использованием электромагнитных средств измерения;
-
Разработать технические требования и задание на изготовление измерительного электромагнитного устройства электромагнитной системы контроля потоков молока на животноводческих фермах;
-
Провести испытания и технико-экономическое обоснование применения электромагнитной системы контроля потоков молока на фермах.
Объектом исследования являются электромагнитная система контроля потоков молока на фермах.
Предметом исследования являются математические модели, методы обоснования, расчета и анализа режимов работы электромагнитных средств контроля случайных потоков молока.
Методы исследования. Поставленные задачи решены с использованием основ теории автоматического регулирования, компьютерного моделирования, методов теории вероятностей и математической статистики, теории планирования эксперимента и теории ошибок.
В работе применялась современная измерительная аппаратура и вычислительная техника для математической обработки данных с использованием программ МаШСАБ, AutoCAD, Excel и др.
Научная новизна работы состоит:
-
-
В разработке математической модели электромагнитной системы контроля потоков молока в вакуумных и напорных молокопроводах от группы коров, с доильной установки и при выдачи молока с фермы;
-
В разработке методики исследования электромагнитной системы контроля потоков молока с помощью математического и физического моделирования;
-
В обосновании контролируемых и регулируемых параметров электромагнитной системы контроля потоков молока при широтно- импульсной модуляции случайных потоков молока, позволяющей повысить эффективность системы;
-
В разработке устройства для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм.
Практическая значимость. Разработана электромагнитная система контроля потоков молока обеспечивающая увеличение эффективности работы молочных ферм, снижающая эксплуатационные и капитальные расходы при сохранении качества молока, а также повышающая точность учета и производительность труда операторов технологической линии. Разработаны принципы математического и физического моделирования и методика исследования электромагнитных средств измерения при контроле случайных потоков молока в вакуумных и напорных молокопроводах от группы коров, с доильной установки и при выдаче с фермы.
Разработан стенд для исследования систем контроля потоков молока, позволяющий воспроизводить режимы работы технологических линий первичной обработки молока.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Электромагнитная система контроля потоков молока обеспечивает повышение точности и сохранение качества молока при учете случайных потоков в вакуумных и напорных молокопроводах ферм;
-
-
-
Математическая модель разработанной электромагнитной системы позволяет обосновать контролируемые и регулируемые параметры и определить точность измерения случайных потоков молока при их широтно-импульсной модуляции;
-
Метод расчёта и обоснование параметров разработанной электромагнитной системы контроля потоков позволяет повысить эффективность технологического процесса учета молока на фермах.
Реализация результатов работы. На основе договора на создание научно- технической продукции с ЗАО НПО «Тепловизор» разработаны технические требования и задание на разработку опытного образца устройства системы для контроля потоков молока в молокопроводах животноводческих ферм, включающего электромагнитные преобразователи расхода и вычислительный блок.
Разработан и изготовлен экспериментальный стенд для исследования электромагнитной системы контроля потоков молока.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и одобрены на 7-ой научно-практической конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве" (18-19 мая 2010 г., г. Москва, ГНУ ВИЭСХ), на международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ФГОУ ВПО МГАУ "Интеграция науки, образования и производства в области агроинженерии" (7-8 октября 2010 г.), на 2-ой международной научно-практической конференции «Электроэнергетика в сельском хозяйстве» (21-23 июня 2011 г., г. Барнаул, АлтГТУ) и на заседаниях секции электрификации и энергетики АПК Учёного Совета ГНУ ВИЭСХ (2009-2011 гг.).
Публикации. Материалы диссертации изложены в 6 печатных работах, в том числе 2 из них в журналах, рекомендованных ВАК. Получено 2 патента РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 80 наименований и приложений. Ее содержание изложено на 126 страницах машинописного текста, включая 15 таблиц и 29 рисунков.
Обзор типов расходомеров для жидких продуктов
Молочные продукты, вырабатываемые в нашей стране, по ассортименту и качеству не всегда отвечают возросшим требованиям и потребностям народного хозяйства и запросам населения, что наносит большой материальный и социальный ущерб. Особенно важно обеспечить высокое качество молока при производстве детского и диетического питания. Неудовлетворительное качество молочной продукции объясняется целым рядом факторов, однако, главный из них - низкое качество исходного сырья, поступающего с ферм на перерабатывающие предприятия, потери и порча его в процессе обработки и хранении.
Качество получаемого молока на фермах остается еще неудовлетворительным, а его обработка - энергоемким и трудоемким процессом. По ряду предприятий Алтайского, Краснодарского краев, Башкирии, Белгородской, Брянской, Вологодской, Новосибирской, Ростовской, Смоленской областей поступление молока пригодного для производства сыра составляет всего 10..30 % от общего поступления [1.. .5]. При обследовании 220 прибыльных предприятий 55 зон России получены данные о среднем содержании жира в молоке - 3,55 % с колебаниями в пределах 3,36...3,86 % [1...11, 16]. Отмечены большие потери молочного жира в процессе учета, обработки молока на фермах.
Качество молока: механическая и бактериальная загрязненность, вкус, запах, содержание жира зависят в основном от параметров оборудования и от соблюдения режимов доения, учета, очистки, транспортировки, охлаждения, а также качества промывки технологического оборудования, степени изолированности молока от окружающей среды и площади его контакта с поверхностью оборудования [8... 13]. Данные исследований показывают, что при получении молочной продукции по традиционным технологиям до 30...40 % загрязняющих веществ попадает в организм КРС с кормами, около 30...35 % с водой, 11...25 % с медикаментами в процессе лечения животных, а остальные с воздухом [8... 13, 17]. До 29% загрязняющих веществ попадает в процессе учета молока, транспортировки, а также в процессе ее расфасовки и хранения. Эти цифры могут изменяться в зависимости от конкретного хозяйства, региона и технологии производства продукции [18, 19, 21].
Бактериальная обсемененность молока наиболее точно отражает санитарные условия, в которых оно было получено. Стандарт допускает наличие в миллиграмме до 0,3 млн. бактерий [14], поэтому первоочередными задачами при его получении являются предотвращение попадания в него бактерий в момент выдаивания, учета и реализация его в самое короткое время. Основными внешними источниками обсеменения молока является плохо вымытое оборудование, контакт молока с поверхностью молочного оборудования и окружающим воздухом. Для производства высококачественных детских и диетических продуктов питания, сычужных сыров, стерилизованных продуктов должно использоваться молоко только высшего и первого сорта, отвечающего ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия» [14]. Молоко, поставляемое непосредственно в торговую сеть, больницы, и для общественного питания минуя завод, должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое. Технические условия» [15] на пастеризованное молоко, а поставляемое детским учреждениям, дополнительно и санитарно-ветеринарным требованиям.
Молоко высшего сорта характеризуется 16-18 град. Т [14], степень чистоты по эталону - 1, бактериальная обсемененность - до 300 тыс/см3, содержание соматических клеток - не более 300 тыс/см .
Молоко первого сорта характеризуется - 16-18 град. Т, степень чистоты 1, бактериальная обсемененность - от 300 до 500 тыс/см , содержание соматических клеток - 1000 тыс/см .
Молоко второго сорта характеризуется 16 - 20,99 град. Т, степень чистоты по эталону - 2, бактериальная обсемененность - от 500 до 4000 тыс/см , содержание соматических клеток - 1000 тыс/см .
Молоко, отвечающее требованиям высшего, первого или второго сорта, температура которого выше 10С, принимают на молочном заводе как "неохлажденное" с соответствующей скидкой с закупочной цены. Оплата за молоко по ГОСТу, осуществляется по массовой доле жира и белка с учетом надбавок и скидок к закупочной (договорной) цене за каждые 0,1% жира и белка, молоко сырое, не соответствующее требованиям второго, а также молоко из неблагополучных хозяйств, не отвечающее требованиям к несортовому молоку, приемке на пищевые цели не подлежит.
Факторами, влияющими на качественные показатели молока в процессе доения и обработки, являются пыль, грязь и остатки моющего раствора и молока в оборудовании. Меры борьбы с такими видами загрязнений известны. Это - строгое соблюдение гигиены и технологических требований [7, 8, 12]. Поэтому все операции по обработке молока должны производиться в закрытом потоке. От качества выполнения этих операций в значительной мере зависят технико-экономические показатели молочно-товарной фермы.
Для предотвращения попадания загрязнений в молоко необходимы комплекс мероприятий, охватывающих способы содержания животных, доения, учета и обработки молока, правильная эксплуатация технологического оборудования, непрерывный контроль за его техническим и санитарным состоянием, применение новейших технологий и технических средств, обеспечивающих сохранность качественных характеристик молока на стадии ее получения и обработки. Поэтому, получение высококачественной молочной продукции на фермах представляет собой сложнейшую научно-техническую проблему, нерешенную до сих пор [20].
В настоящее время оборудование для обработки молока на фермах комплектуется в основном из машин и аппаратов в т.ч. выпускаемых для молочной промышленности. Это оборудование не приспособлено для использования на молочно-товарных фермах и комплексах. Существующие технологические линии обработки молока на фермах не отвечают комплексу функциональных, энергетических, экологических, технико-экономических требований. Применяемое оборудование имеют большую поверхность контакта с окружающей средой. Примером такого оборудования служат весы СМИ-500 с молокоприемной емкостью БМ-1000. Устаревшая система учета молока путем накопления в ванне и взвешивания должна быть заменена современными компактными системами контроля потоков молока.
Существенное влияние на качество молока оказывает система транспортировки его к обрабатывающему оборудованию. Она включает трубопроводы, накопительно-регулирующие емкости (ПРЕ) и аппаратуру для коммутации потоков. Функционирование технологических линий обработки молока характеризуется случайными потоками продукта. Для стабилизации режимов тепловой обработки молока необходимо преобразовывать случайные потоки, поступающие с доильных установок, в детерминированные (периодические или равномерные). Поэтому ПРЕ вынужденно ставят для согласования производительности машин и агрегатов. Необоснованное увеличение их вместимости связано со значительной потерей молочного жира, энергии, моющих растворов, воды и производственных площадей. Они имеют большие размеры и непосредственный контакт с окружающим воздухом, что ухудшает санитарное качество молока, особенно в летнее время, и приводит к его потерям. На стенках ПРЕ оседает молочная пена, в которой содержится до 40% молочного жира, который сбрасывается в канализацию при промывке. Промывка ПРЕ связана со значительными затратами рабочего времени, промывочных растворов и воды.
Математическая модель электромагнитной системы контроля потоков молока на фермах
Установлено, что молоко высшего качества может быть получено только при обработке его в закрытом потоке за короткий промежуток времени [21, 38...41]. При этом контакт молока с поверхностью молочного оборудования и окружающим воздухом должен быть минимальным. На практике, однако, эти требования не всегда соблюдаются.
Существующая суммарная вместимость НРЕ линии более чем на 30% превышает объёмы, необходимые для размещения и хранения необходимого суточного удоя молока на фермах [43...47]. Это увеличивает площадь контакта молока с внутренней поверхностью молочного оборудования и воздухом, что отрицательно сказывается на показателях жирности и сортности молока. На стенках НРЕ оседает значительное количество молочного жира, который смывается при промывке. Кроме того, поверхность соприкосновения молока со стенками молочного оборудования и окружающим воздухом является источником его бактериальной обсеменённости. Промывка НРЕ требует дополнительного расхода моющих растворов, энергии, воды, затрат рабочего времени. Помимо снижения качественных показателей молока, увеличение вместимости НРЕ приводят к увеличению времени его обработки, металлоёмкости оборудования и производственных площадей.
Поэтому важнейшими задачами при разработке технологического оборудования поточных линий являются создание и внедрение регулируемых автоматизированных звеньев учета, позволяющих объединить доильную установку и технологическую линию в единую поточно-транспортную систему и вести процесс обработки молока в закрытом потоке изолированно от окружающего воздуха, при минимальной вместимости НРБ.
Технологическая линия обработки молока представляет собой систему машин и агрегатов, расположенных по ходу технологического процесса и взаимодействующих между собой в процессе обработки молока. Основной функцией этих технологических линий на фермах и комплексах всех типов является получение молока первого сорта, отвечающего требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое. Технические условия» [14].
Структуры технологических линий различных ферм существенно отличаются и зависят от поголовья коров на ферме, их продуктивности, принятой технологии, архитектурно-планировочных решений, санитарно-гигиенических условий и способов доставки молока для его дальнейшей обработки.
Линия обработки молока на фермах и комплексах является сложной системой и как всякая сложная система состоит из ряда подсистем, которые взаимодействуют между собой в ходе технологического процесса.
Эти подсистемы включают машины и агрегаты, насчитывающие один или несколько рабочих органов. Каждая из подсистем может рассматриваться как отдельный объект управления.
Для исследования системы контроля потоков молока была разработана структурная схема, представленная на рисунке 2.9, для фермы в 200 голов с групповым доением по 50 коров в каждой группе [38...41].
Разрабатываемая система контроля включает в себя три типа учета молока: от группы коров, с доилъной установки и выдачу с фермы, которые производится с использованием электромагнитных средств измерения, состоящих из преобразователей потока (ПП), электромагнитных преобразователей расхода (ЭПР) и электронного блока управления. На один электронный блок управления поступают сигналы от шести ЭПР, где они считываются, обрабатываются и переводятся в суммарный расход молока.
Исследование влияния параметров и режимов работы системы на относительную погрешность учета молока
Для автоматизации процесса учета молока на фермах был составлен алгоритм формирования электромагнитной системы контроля потоков молока, который состоит из двух основных этапов:
На первом этапе осуществляется выбор и обоснование контролируемых и регулируемых параметров процесса учета и управления электромагнитной системы контроля потоков молока. Для этого необходимо классифицировать технические средства контроля и управления потоков молока и исследовать их режимы работы и составить математические модели. Классификация технических средств измерения потоков молока представлена в параграфе 1.2. Разрабатываемая электромагнитная система контроля охватывает три основных учета потоков молока на ферме: от группы коров, с доильной установки и выдачу с фермы, и объединяет их в единую систему управления.
При учете молока от группы коров в электронный блок системы управления подаются сигналы от электромагнитных преобразователей расхода каждой группы коров, где они обрабатываются, интегЗрируютсЗя, передаются в энергонезависимую память и при необходимости отображаются на устройстве индикации (жидкокристаллическом дисплее). При учете молока с доильной установки в электронный блок системы управления подаются сигналы от электромагнитного преобразователя расхода, в который из релизера поступает поток молока равный потоку от всех групп коров, где они также обрабатываются, интегрируются, передаются в энергонезависимую память и при необходимости отображаются на устройстве индикации (жидкокристаллическом дисплее).
При выдаче молока с фермы в электронный блок системы управления подаются сигналы от электромагнитного преобразователя расхода, в который из молочного танка под действием молочного насоса поступает постоянный поток молока, где они также обрабатываются, интегрируются, передаются в энергонезависимую память и при необходимости отображаются на устройстве индикации (жидкокристаллическом дисплее).
Исследование режимов работы электромагнитной системы контроля потоков молока и составление ее математических моделей позволило найти взаимосвязь между конструктивно-технологическими параметрами системы и контролируемыми и регулируемыми параметрами процесса учета молока и перейти к разработке системы автоматического управления.
Для этого необходимо: 1. Выбрать технические средства контроля процесса учета молока; 2. Составить алгоритм функционирования электромагнитной системы контроля потоков молока; 3. Построить функционально-структурную схему управления электромагнитной системы контроля потоков молока; 4. Формализовать (т.е. получить формулы) и аппаратурно реализовать алгоритм управления техническими средствами электромагнитной системы контроля потоков молока.
Алгоритм формирования электромагнитной системы контроля потоков молока представлен на рисунке 3,1. Анализ технических средств системы контроля потоков молока Исследование режимов работы электромагнитной системы контроля потоков молока Составление математической модели электромагнитной системы контроля потоков молока Выбор контролируемых и регулируемых параметров электромагнитной системы контроля потоков молока Выбор технических средств для управления электромагнитной системой контроля потоков молока Составление алгоритма работы электромагнитной системы контроля потоков молока Построение блок-схемы управления электромагнитной системы контроля потоков молока Формализация алгоритма управления и разработка функциональных схем электромагнитной системы контроля потоков молока
Выбор и обоснование контролируемых и регулируемых параметров управления и контроля потоков молока осуществляется на основе исследований режимов работы технических средств, входящих в систему. На основании исследований технологической линии первичной обработки молока как объекта управления установлено, что для улучшения качества функционирования линии и обеспечения указанных требований система электрооборудования первого уровня управления должна в ходе технологического процесса контролировать и регулировать: - количество молока в релизере; - величину потока молока, поступающего от одной группы коров; - величину потока молока, поступающего из релизера от всех группы коров; - величину потока молока, поступающего из молочного танка на выдачу с фермы. Перечень необходимых контролируемых и регулируемых параметров процесса контроля молока системой подробно представлен в главе 4. Выбранный перечень контролируемых и регулируемых параметров, а также технических средств САУ установками, входящими в систему контроля, позволяет перейти к составлению алгоритмов и функционально-структурных схем управления электромагнитной системы контроля потоков молока.
Алгоритм функционирования электромагнитной системы контроля потоков молока представлен на рисунке 3.2. Алгоритм функционирования электромагнитной системы контроля охватывает потоки молока от каждой группы коров до накопления молока со всех групп в молочном танке и выдаче его с фермы.
Программа и методика экспериментальных исследований электромагнитной системы контроля потоков молока
Испытательный стенд может моделировать потоки молока от группы коров (групповой режим), с доильной установки (общий режим) и выдачи с фермы (коммерческий режим).
При групповом режиме работы на стенд подается поток молока равный потоку от одной группы коров, а релизер выполняет функцию преобразователя потока молока, делая его сплошным (однородным, без воздушных включений), что повышает точность учета его электромагнитными средствами.
При общем режиме работы (с доильной установки) на стенд подается поток равный потоку от нескольких групп коров, а релизер выполняет функцию преобразователя потока молока от нескольких групп коров. При коммерческом режиме работы на стенд подается поток молока, обеспечивающий непрерывную работу молочного насоса, как при выдаче молока с фермы. Для воспроизведения данных режимов работы, на стенд подавались величины потока молока полученные по замерам [75] на животноводческой ферме из 200 голов, разделенных на 4 группы по 50 голов в каждой. Величины потоков молока представленные в таблице 4.1. Режим работы Мат. ожиданиепотока подачи молокаm[Q], кг/мин Среднеква-дратическоеотклонениео, кг/мин Поток подачи молокапри нештатном режимеработыQmax, кг/мин Испытательный стенд имитирует основные режимы работы реальных технологических линий первичной обработки молока на животноводческих фермах, а также нештатные режимы, возникающие при промывке и отказах оборудования, скачках величины подачи молока и т.д.
Метрологическое обеспечение стенда
Основные контролируемые и регулируемые параметры, которые воспроизводятся на экспериментальном стенде, представлены в таблице 4.2.
Для точного определения истинной погрешности устройства следует отбросить первый импульс (первое включение насоса), поскольку он приводит к увеличению погрешности за счет неустановившегося режима работы системы (заполнение соединительных шлангов измеряемой средой). Учитывая это условие, расчет погрешности производится по следующей формуле: где Vj - объем 1-го импульса (работы насоса), измеренный расходомером (по показаниям индикатора), л; М; - вес молока 1-го импульса, измеренный весами, кг; п - число импульсов за время эксперимента.
Оценка элементной базы стенда При разработке стенда были использованы современные материалы, обладающие необходимым качеством, износостойкость, прочностью и долговечность, отвечающие требованиям рабочей среды для данных видов систем.
Для достижения цели исследований разрабатываемой электромагнитной системы контроля потоков молока был проведен ряд экспериментов для разных режимов работы стенда: группового, общего и коммерческого.
По ходу экспериментов снимались контролируемые параметры, на основании которых была рассчитана погрешность. Результаты исследования приведены в таблице 4.3. Более подробные экспериментальные данные приведены в приложении 1.
Для оценки влияния на погрешность учета молока параметров электромагнитной системы контроля потоков были получены графики зависимости относительной погрешности от относительной продолжительности и частоты включения молочного насоса, представленные на рисунках 4.4 и 4.5 соответственно.
Погрешность измерения разрабатываемой системы при групповом и общем режиме работы будет уменьшаться с увеличением относительной продолжительности включения насоса и при достижении 100% будет стремиться к постоянной величине (как при коммерческом режиме). Эта зависимость связана с уменьшением времени переходного режима включения и выключения насоса, при котором погрешность измерения наиболее высока.
Проверка нормальности распределения относительной погрешности электромагнитной системы контроля потоков молока
Проверка на нормальность полученного в ходе экспериментальных исследований распределения относительной погрешности выполняется по следующей методике [74].
Полученные при различных режимах работы стенда эмпирические распределения погрешностей разбиваются на последовательность равноотстоящих вариант с шагом Ь = 0,1, при чем 1-му значению относительной погрешности учета молока 8; соответствует частота П;.
При заданном уровне значимости а = 0,05 по критерию Пирсона проверяется гипотеза о нормальном распределении генеральной совокупности 8;.
В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что распределение относительной погрешности учета молока подчиняется закону близкому к нормальному.
На рисунке 4.6 приведены нормальные (теоретические) кривые, построенные по выравнивающим частотам и полигон наблюдаемых частот распределения относительной погрешности учета молока 8В. В качестве оценок математического ожидания и среднеквадратического отклонения относительной погрешности учета молока 8В приняты соответственно выборочные средние 8в и выборочное среднеквадратическое отклонение ав Близость выравнивающих частот к наблюдаемым подтверждает, что обследуемый признак распределяется по закону близкому к нормальному. Данный вывод позволяет применять законы нормального распределения для оценки и прогнозирования погрешности учета молока.
Распределение относительной погрешности контроля потоков п - частота распределения относительной погрешности учета молока 8; 1, 2 - эмпирические кривые распределения погрешности учета молока с доильной установки и от группы коров; Г, 2 - теоретические кривые распределения погрешности учета молока с доильной установки и от группы коров 4.4 Оценка технико-экономической эффективности применения электромагнитной системы контроля потоков молока
Экономический эффект от применения электромагнитной системы контроля потоков молока вместо устройств учета, входящих в типовые линии обработки молока, образуется за счёт сокращения капитальных вложений на систему учета, снижения эксплуатационных расходов, а также за счёт повышения качества молока.
Похожие диссертации на Обоснование параметров электромагнитной системы контроля потоков молока на фермах
-
-
-
