Технические измерения и приборы

           

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И  УПРАВЛЕНИЯ

 

Кафедра «Системы управления»

Курсовая работа по дисциплине

Технические измерения и приборы

 

Специальность: 220301 (Автоматизация  технологических

процессов и производств)

 

                                                     Выполнил: Моргачев Д. Е.

                                    шифр-10/000087

                                                                    Проверил: ктн доцент Осипов Н. Е.

 

 

 

 

Липецк 2013 г.

 

 

Введение

С помощью измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Измерительная информация служит основой для принятия решений о качестве продукции при внедрении систем качества, в научных экспериментах и т. д.. И только ее достоверность и точность обеспечивают правильность решений на всех уровнях управления. Недостоверная информация приводит к снижению качества продукции, авариям, неверным решениям.

Эффективное сотрудничество с другими странами, совместные разработки научно-технических программ (например, в области освоения космоса, медицины, охраны окружающей среды и т. д.), дальнейшее развитие торговых отношений  требуют взаимного доверия к  измерительной информации, являющейся, по существу, основным объектом обмена при совместном решении научно-технических  проблем, основой взаимных расчетов при торговых операциях, заключении контрактов на поставку материалов, изделий, оборудования. Создание единого подхода к измерениям гарантирует взаимопонимание, возможность унификации и стандартизации методов и средств измерений, взаимного признания результатов измерений и испытаний продукции в международной системе товарообмена.

Для количественного определения (измерения) того или иного параметра, характеристики продукции, процесса, т. е. любого объекта, необходимо следующее: выбрать параметры, которые характеризуют  интересующие нас свойства объекта; установить степень достоверности, с которой следует определять выбранные параметры, а также  допуски, нормы точности и т. д.; выбрать  методы и средства измерений для  достижения требуемой точности; обеспечить готовность средств измерений выполнять свои функции привязкой средств измерений к соответствующим эталонам (посредством периодической проверки, калибровки средств измерений); обеспечить учет и создание требуемых условий для проведения измерений, обработку результатов измерений и оценку характеристик погрешностей.

Перечисленные положения  представляют собой своеобразную цепь, изъятие из которой какого-либо звена  неизбежно приводит к получению  недостоверной информации, принятию ошибочных решений и, как следствие, к значительным экономическим потерям.

Возможность применения результатов  измерений для правильного и  эффективного решения любой измерительной  задачи определяется следующими тремя  условиями:

1. Результаты измерений выражаются  в узаконенных (установленных  законодательством России) единицах.

2. Известны с необходимой  заданной достоверностью значения показателей точности результатов измерений.

3. Значения показателей  точности обеспечивают оптимальное  в соответствии с выбранными  критериями решение задачи, для  которой эти результаты предназначены  (результаты измерений получены  с требуемой точностью).

Если результаты измерений  удовлетворяют первым двум условиям, то о них известно все, что необходимо знать для принятия обоснованного  решения о возможности их использования.

Большинство применяемых  в настоящее время методов  и измерительных средств контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовых  пищевых продуктов предназначены  для проведения периодических анализов в лабораторных условиях. Они основаны на химических преобразованиях, при  этом соотношение реагирующих веществ  или количество продуктов реакции  определяют измерением более простых, хорошо известных свойств, массы  или объема.

В пищевой промышленности нашли применение следующие группы инструментальных методов: оптические, потенциометрические, высокочастотные  и сверхвысокочастотные, газоаналитические  и радиоактивные. Из оптических методов  наиболее широко применяются спектральный, фотометрический и люминесцентный. Из потенциометрических – ионометрия. Из газоаналитических методов – хроматография и масс-спектрометрия. Ограниченное применение имеет радиоактивный метод.

В качестве примера рассмотрим технологический процесс производства консервов «Треска копченая в масле».

В технологических схемах производства консервов «Треска  копченая в масле» в линиях установлено  оборудование отечественного производства, большинство непрерывного действия. Оборудование подобрано так, чтобы  выигрывать в сравнении с другим по расходу электроэнергии, воды, пара, по количеству обслуживающего персонала, по производительности.

Технологическая схема линии  производства консервов «Треска  копченая в масле»

 

Прием сырья

Размораживание

 

Сортирование                 Утилизация отходов

Подготовка тузлука,

  посолка емкостей                          Посол

 

Подготовка шомполов         Нанизка на шомпола

Ополаскивание, стечка

Подготовка  опилок

        копт. дыма            Горячее копчение, охлаждение

 

Сортирование

Порционирование             Утилизация отходов

Подготовка банок                       Фасование

Подготовка масла                     Заливка масла

 

Подготовка крышек                      Закатка

Мойка банок

 

Стерилизация, охлаждение

 

Мойка банок, сушка

 

Подготовка коробок     Упаковывание, маркирование

 

Хранение и реализация

 

Описание технологического процесса.

Производство консервов  «Треска копченая в масле».

Прием сырья.

Сырье, используемое для  производства консервов по качеству не должно быть ниже первого сорта  и соответствовать требованиям  ГОСТ – 1168-86 «Рыба мороженная». Приемку  сырья производят в соответствии с требованиями инструкции приемке  рыбы-сырца на обрабатывающих предприятиях. Сырец при необходимости сортируют  по размерным группам и направляют на дальнейшую обработку или хранение. Срок хранения мороженого сырья со дня выработки: треска мороженная глазированная  – не более 6 месяцев.

 

Размораживание.

Цель: превращение льда в  тканях рыбы в воду.

В линии установлен дефростер  ДМ-1,5 погружного типа непрерывного действия, с барботированием сжатым воздухом и подогревом воды паром. Ванну с наклонным дном наполняют водой, которую подогревают паром до рабочей температуры (15-25°С). После этого рыбу подают на верхний конвейер, двигаясь по которому рыба размораживается и переходит на нижний конвейер. Продолжительность размораживания 21-96 минут. Процесс считается законченным, когда тело рыбы становится гибким, а внутренние кристаллы льда превращаются в воду. После чего рыба нижним конвейером выносится из ванны и попадает на сортировочный конвейер. В процессе движения по транспортеру рыба, при необходимости, рассортировывается вручную.

Посол.

Цель: предварительная обработка  рыбы, направляемой на копчение, придание продукту соленого вкуса.

Посолом называют процесс, основанный на проникновении соли в ткани  рыбы под влиянием физических и химических факторов. К таким факторам относятся  диффузия, осмос и весьма сложный  биохимический процесс, связанный  с изменением веществ, входящих в  состав рыбы.

Для посола рыбы, направляемой на копчение или выработку консервов, применяют мокрый (тузлучный) способ посола, при котором рыбу солят  в заранее приготовленном растворе соли. Размороженную рыбу загружают  в контейнеры с перфорированными стенками и дном, затем тельфером  контейнер с рыбой переносится  в посолочную ванну, предварительно заполненную насыщенным тузлуком плотностью 1,18-1,2 г/, температурой не ниже 15°С. Соотношение массы рыбы и солевого раствора должно быть 1:2. Основным недостатком тузлучного посола является быстрое уменьшение первоначальной концентрации тузлука в результате поступления воды из рыбы. Простое добавление соли в ванну должного эффекта не дает, поэтому в линии установлен самконцентратор, в котором концентрация тузлука доводится до насыщенной, после чего его опять используют для посола. Кроме того, в неподвижных тузлуках процесс диффузии, а поэтому и выравнивание концентрации происходит крайне медленно, что вызывает не равномерное просаливание рыбы. Поэтому в процессе посола тузлук перемешивают путем неоднократного опускания и поднимания контейнеров с рыбой. Посол считается законченным, когда массовая доля соли в мясе рыбы достигает 1,2÷2,0%, в теплое время года допускается до 2,5÷3,0%. Контейнер с рыбой тельфером поднимается из ванны. С помощью системы рычагов стенка контейнера открывается, и рыба высыпается на конвейер, который передает ее на столы для нанизки на шомпола.

Нанизывание на шомпола.

Цель: рыбу нанизывают на шомпола  для удобства дальнейшей обработки (копчения).

Для нанизывания рыбы используются шомпола диаметром 4мм, длиной 675мм. На один шомпол нанизывают 7-10 штук рыбы таким образом, чтобы нанизанные рыбки не соприкасались (расстояние между рыбами должно быть не менее 3мм). Так как треска, направляемая копчение – обезглавленная, потрашеная, то нанизывают ее за хвостовую часть. Шомпола с нанизанной рыбой одного вида, размера помещают в клети, по возможности, в шахматном порядке. После этого клети по подвесному пути направляются на дальнейшую обработку. Шомпола перед нанизыванием готовят. Для выравнивания шомполов предусмотрена машина для правки шомполов Н2-ИГА-601. После правки шомпола направляются на санитарную обработку в машине конструкции ЦПКТБ «Запрыбы», где моются щелочным раствором.

Ополаскивание.

Цель: удаление различных  загрязнений.

Клети с рыбой по подвесному пути подаются в туширующую кабину, где рыба ополаскивается проточной  пресной холодной водой. Рыба промывается  от остатков тузлука после посола и различных загрязнений после  нанизывания. После этого клети  с рыбой выдерживаются некоторое  время для стекания поверхностной  влаги и,  не задерживая, направляют на копчение.

 

Горячее копчение.

Цель: частичное удаление влаги и уплотнение консистенции мяса рыбы, повышение пищевой ценности и улучшение товарного вида продукции.

В состав двухтунельной коптильной установки ТКУ-2 для горячего копчения рыбы входят двухтунельная коптильная печь СА2-1, теплогенератор СТ-1, дымогенератор  СГ-2, воздуховоды, электрощит управления, клети СК-1, рамы СКР-1, шомпола. Коптильная печь состоит из двух горизонтальных туннелей. По потолку проходит монорельс, по которому двигаются клети с рыбой. В туннеле одновременно находятся 16 клетей. Туннель условно разделен на 16 секции, образующих различные зоны термообработки рыбы. Дымовоздушная смесь проходит по петлеобразной трассе в вертикальном направлении попеременно снизу вверх и наоборот. Клеть с рыбой вручную закатывают в первую промежуточную секцию, и затем вводится в зону подсушки и проварки, зажимающую следующие четыре секции. Горячий воздух от теплогенератора СТ-1 подается сверху в пятую секцию и идет ко второй, откуда и выводится вентилятором. Затем клеть попадает в очередную промежуточную секцию, где происходит частичное перераспределение внутретканевой влаги. Далее идет зона копчения, занимающая шесть секций. Дымовоздушная смесь вводится сверху в седьмую секцию, проходит всю зону копчения и выводится вентилятором из последней секции (12). Из зоны копчения через промежуточную секцию клети попадают в две секции зоны охлаждения, в которую подается наружный воздух. Затем через последнюю нерабочую секцию клети выводятся из туннеля и передаются на разгрузку. Коптильная печь оборудована системами контроля и автоматического регулирования температуры в зонах. Дым вырабатывается при сгорания опилок в дымогенераторе СГ-2. Опилки предварительно просеивают на вибросите. На верхнем сите остаются крупные примеси – стружки, щепа, на втором сите – опилки, сквозь второе сито проходит пыль. Дым в смесительной камере смешивается с горячим воздухом от огненного теплогенератора СТ-2, работающего на жидком топливе. В процессе горячего копчения различают три стадии: подсушка, пропекание и собственно копчение. Режим горячего копчения трески:

подсушка при t=60-80°С                  τ=15-20минут

пропекание при t=100-140 °С          τ=40-50 минут

собств. Копчение при t=80-120°С   τ=25-30 минут