Тема: Совершенствование процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды

Температура играет важную роль в повседневной жизни, в познании природы, исследовании новых явлений, а её единица - кельвин - является одной из семи основных единиц, на которых основана Международная система единиц (СИ). Согласно статистическим данным около 40% всех измерений приходятся на температурные. Трудно назвать область техники или отрасль промышленности, где бы не требовалось измерять температуру твердых, жидких или газообразных тел. К примеру: в энергетике температурные измерения составляют до 70% общего количества измерений. Особое значение имеет температура при контроле, автоматизации и управлении технологическими процессами. Точность соблюдения температурного режима часто определяет не только качество, но и принципиальные возможности применения продукции в определённых целях. В современных условиях технологические требования к точности поддержания температуры находятся на уровне высших метрологических достижений [1].
В связи с ростом развития информационных технологий, они проникают во все сферы человеческой жизни. В настоящее время разработка автоматизированных систем управления является актуальной задачей, так как автоматизация любого процесса снижает вероятность различных ошибок, которые может допустить человек. В данной работе рассмотрен частный случай автоматизированной системы управления нагрева воды и поддержания её на заданных значениях. Эта система позволит исключить ряд ошибок и проблем, которые допустил бы человек.
Предметом данной работы является автоматизация процесса
метрологического обеспечения при калибровке (поверке) измерительных каналов температуры морской воды.
Объектом является процесс метрологического обеспечения гидрофизических нестандартизованных средств измерения.
Целью данной дипломной работы является совершенствование процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды, проводимой в лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН».
Задачами данной работы являются:
- проведение анализа системы термостатирования используемой при проведении процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры, проводимой в лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН» (ФГБУН МГИ);
- разработка системы автоматизации нагрева воды термостата при проведении процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды;
- настройка ПИД-регулятора системы для поддержания температуры воды внутри термостата в заданном значении;
- испытание готовой к внедрению системы автоматизации нагрева воды в термостате.
Результаты исследований апробированы на региональной студенческой научно-технической конференции «Прогрессивные направления развития машиноприборостроительных отраслей и транспорта» (2016 г. Севастополь).

Купить

Во время выполнения данной дипломной работы были разработаны мероприятия, направленные на совершенствование процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды, проводимой в лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН» и так же была разработана система автоматического поддержания температуры воды, находящейся внутри термостата, используемого при калибровке.
В качестве выводов можно отметить следующее:
1) проведён анализ системы термостатирования используемой при проведении процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры, проводимой в лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН» (ФГБУН МГИ). В результате анализа выявлен недостаток процесса термостатирования, а именно ручной контроль над процессом нагрева воды термостата до установленных значений температуры. Поверитель на протяжении всего времени проведения процедуры калибровки (поверки) измерительного канала следил за тем, чтобы температура не вышла за установленные пределы. Вручную включал и выключал нагреватель термостата, основываясь только на показаниях частоты образцового датчика температуры и таблицей кодов частотомера.
2) разработана система автоматизации нагрева воды термостата при проведении процедуры калибровки (поверки) измерительного канала температуры морской воды. Данная система позволяет автоматически нагревать и поддерживать температуру в любой точке уставки.
3) настроен ПИД-регулятор для разработанной системы. Настроенный регулятор позволяет повысить стабильность температуры воды в термостате в соответствии с температурой уставки и исключает её забросы выше и ниже требуемой точки.
4) проведены испытания готовой к внедрению системы автоматизации нагрева воды внутри термостата. Данная система показала устойчивые результаты на всех точках уставки температуры.
Разработанная система внедрена в работу лаборатории гидрофизической метрологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Морской гидрофизический институт РАН» что подтверждается рекомендательным письмом начальника лаборатории. Рекомендательное письмо указано в приложении Б.

Купить