АВТОМАТИЧЕСКИЕ МИКРОДОЗАТОРЫ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ
ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ точности МИКРОДОЗАТОРОВ ЖИДКОСТИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
7. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ МИКРОДОЗАТОРОВ
При исследовании точности микродозирования основную трудность представляет определение влияния на точность различных параметров микродозатора и физических свойств перекачиваемой жидкости. Решение этих вопросов позволяет выделить систематические погрешности и значительно улучшить рабочие параметры микро~ дозатора. Особенно важную роль играет изучение закона распреде^ ления погрешностей микродозирования, так как знание этого закона способствует выбору наиболее эффективных статистических параметров для определения точности микроподачи. Погрешности исследуемого микродозатора жидкости могут быть разделены на систематические, грубые, случайные.
.Причинами систематических погрешностей микродозатора являются: отклонения параметров от расчетных, износ рабочих деталей и ряд других. Вследствие этих погрешностей имеет место отклонение заданного расхода микродозированной жидкости, которое доожет быть определено аналитическим или экспериментальным пу
тем. Аналитическое определение систематических погрешностей микродозатора не представляет интереса, так как практическое использование этих данных в настоящее время невозможно, поскольку в расчетах необходим учет множества влияющих параметров. Тарировочные графики микродозатора позволяют решать практические вопросы, связанные с учетом систематических погрешностей, сравнительно простым опытным путем.
Грубые погрешности микродозирования являются следствием неправильной настройки микродозатора или попадания в дозируемую жидкость некоторого количества механических примесей. Грубые погрешности могут достигать значительной величины и иметь переменные знаки. С практической точки зрения грубые погрешно - ности ведут к недоброкачественной работе микродозатора и должны быть по возможности устранены.
Случайные погрешности являются следствием неоднородности микродозированной жидкости и внешних помех. Примером явлений, вызывающих случайные погрешности, могут служить колебание давления в технологическом объекте, забивка транспортных труб, нарушение герметичности узлов микродозатора и т. д. Случайные погрешности дают непрерывные и переменные по знаку и величине отклонения расхода микродозируемой жидкости. Случайные погрешности расхода играют важнейшую роль в обеспечении высокой точности микродозирования, ибо они являются той переменной составляющей расхода, которая определяет качество работы микродозатора в эксплуатации. Случайные погрешности микродозатора могут быть определены при обработке опытных данных на основе законов математической статистики.
Наиболее простым, часто встречающимся на практике законом распределения случайных погрешностей, является нормальный закон. Нормальный, или гауссов, закон может быть получен, когда процесс отвечает нижеследующим требованиям і[Л. 63—67]: случайные погрешности принимают непрерывный ряд значений; при большом числе наблюдений погрешности одинаковой величины, но разного знака, встречаются одинаково часто; частота появления погрешности уменьшается с ее увеличением, т. е. большие погрешности наблюдаются реже, чем малые.
Главная особенность нормального закона распределения заключается в том, что он является предельным, к нему стремятся другие законы распределения при достаточно общих условиях.
Доказано, что сумма достаточно большого числа независимых случайных величин, подчиненных произвольным законам распределения '(при соблюдении некоторых нежестких ограничений) приближенно подчиняется нормальному закону [Л. 64—67].
Таким образом, если погрешность микродозирования представляет собой сумму большого количества малых слагаемых, каждое из которых вызвано действием одной из причин, не зависящей от остальных, то каким бы законам распределения ни подчинялись составляющие погрешности, сумма их оказывается подчиненной закону, близкому к нормальному.
Существующие методы определения точности дозирования жидкости дозаторов основаны на предположении, что случайные погрешности измерения распределены по нормальному закону 1[Л. 55—57].
Ниже рассматривается применение одного из методов математической статистики для определения точности подачи микродозатора [Л 68].