5
292 Fibre Chemistry, Vol. 36, No.4, 2004 METROLOGY DEVELOPMENT AND USE OF INDUSTRIAL MEASURING INSTRUMENTS ON PROCESS EQUIPMENT I. D. Pupyshev, A. A. Chepushtanov, UDC 677.4.021.125.27 and A. B. Polevoi The basic rules for the development and use of industrial measuring instruments on process equipment in conditions of new production relations in the economic arena are reported. A classic example of solution of a similar problem is presented on the example of inspection and control of the conditions of cooling PCA fibre. The data in the article can be used by the developers and users of industrial measuring instruments for building business relations and by developers of standards as methodological recommendations. In using industrial measuring instruments in different branches of the national economy [1-4], insufficient attention has been focused on fulfilling very important requirements; the main ones are that the measuring instruments should not affect product production and interfere in the work of operators in servicing the equipment, and the results of the measurements allow assessing the properties of the manufactured product and controlling these properties during production. With the change in commercial relations in the countrys economy to many standards documents, from shop instructions to state standards, the relations of the developers and purchasers of the instruments have moved toward simplification, and it was simply impossible to take into account all of the standards and their requirements developed in different branches of the national economy for other comemrcial relations at the necessary level. For this reason, it became necessary to clearly formulate the basic stages of development and use of process measuring instruments on industrial equipment and to demonstrate the solution of this problem on a concrete example. Many years of practice in solving such problems showed that the following basic stages can be distinguished in their implementation: 1) evaluating the efficacy of controlling a parameter; 2) finding the optimum characteristic of the parameter for process control; 3) selecting the method of measuring this characteristic of the parameter; 4) developing industrial requirements for the planned instrument; 5) developing the instrument according to the industrial requirements for it; 6) optimizing the product production process using the instrument: specifying the measurement site (sampling site) and control channels, finding the optimum value of the characteristic of the controlled parameter, evaluating the frequency of control on the object, including control in standards documents from shop instructions and regulations to GOSTs; 7) solving problems of testing the instrument during manufacture and use: technical means (methods), issuing recommendations on the frequency of testing, evaluating the technical and economic indexes from use of the instrument. There are standards guidelines for some stages of solution of this problem, for example, based on paragraphs 5 and 7 in [1, 2], but users of the instruments are not always aware of them, and there are no such guidelines for other stages, although some information can be found in information sources [4-6]. It is necessary to note that such a problem will be solved by analyzing the published and patent information sources and by conducting scientific-research and experimental-design work and conducting introductory research on the object using the finished measuring instruments. Altai State Technical University, Baranaul. Translated from Khimicheskie Volokna, No. 4, pp. 46-49, JulyAugust, 2004. 0015-0541/04/3604-0292 © 2004 Springer Science+Business Media, Inc.

Development and Use of Industrial Measuring Instruments on Process Equipment

Embed Size (px)

Citation preview

���

������������� �������� ����� �����

���������

��������� �� ��� �� ��������� ���������

����������� �� ������� ���������

�� � ��������� �� �� ��������� !�� ������������ ��

� " �� #� �!$��!%

������������������������������ ��� ��������� ������������� !�� ���� ��� ��������"���� ���

�� ����� ���� �#���������� �������� �� �������� ������� �����������������$��������%�������������� ���

��������������������� ����� ������%��������� ������ �� ���� �������������� ����� ��������� !�&�$

������������������ ��������������� �������������������������� ���������� ������������� !�� ���� �����

������ !���� ��������� �� �������������������� ���������������!���������� ����� �

�������������������������������������������������������������������������������������� �!�"#$���������������������������

���������������������������%�� ���&���������'���������(�������������������������������������������������������������������

&�������&�������������������������������)��*�����&��������������%�����������'��&����$�����������������������������������������)

��������������&��&���������������������������&�����������������������������&��&��������������&���������

+���������������������������������������������������� ,�������� ������� ��������������������$���������&�������������

������������������$������������������������%���&��������&�������������������������������%����%�����)�������&����������$�������

)������&� ���&�������������*������������������������������������������������'������������%���&�������������������������������

��������������� ����������������������������������������������� ���%����-��������������$������������������� ���������� ����������

����������������������%���&����������������&��������������������������������������������'��&���������������������������

�����������������&����������������������.��&��

/�� � ��������&��������������%���������&�����������)�����������������)����������������������������������������������

��&�����������0���1��%�������������������� ������������������&��������(��1��������������&����������������������������&��������

����&��������������(�21��������������������������������������������������������������&��������(�1���%���&�����������������'���������

��������&�����������������(� 1���%���&�������������������������������������������������'����������������(��1��&����3�������

&�������&����������&���������������������������0���&���� �������������������������4���&���������1���������������������$��������

�����&������%���������������������������������������������&��������$��%����������������'���� ���������������������5���$����������

�������� �����������������������6����������&������������������������������ ���789:�(��1����%����&����������� �����������

�������������������������������������0������������������4�������1$�����������������������������������'���� �����������$

�%����������������������������������������.�����������������������������

:������������������������������������������������������������������&������$������.��&��$����������&������&��� ���������

!�$��#$����������������������������������������)� ���)�����������$��������������������������������������������������$���������

�����������������������������������������������������!"�#���������������� ���������������������&�������)����������%����

���� 3��������&�������������&������������������������������� ����������������������"��������������.&���������"�������)��*

�������������������������� �������������������5��������������������������������������������

;�����9�����:������������%����� $�<���������:���������������'������(�������( � �=��$�&&��"�$�>�� 6;�����$

���

��� "� �?�?2��"�����@�����9&�������9������A<��������/����$����

��2

+��)�������������������������������������.�������&���������������.��&����������*������������������������������

���������������&����������&�� ��&��������4B�;1������

:����������������������������������%���� ����������������)������������������������������������������������)������������

�����&����������������:����������� ����������.���������&�����������������&��&���������������������:�������������������������

������������ �����&��������������)����������������)������������������� �����! #��C�)�%��$�����������������������������&������

�������� ������������&������������������������������������������ ���������������%�����������������)������������������������������

�������� �&����������������������������4)��1������������������������$����������������������������� ��������������� ��������������������

�������������������������������0�����)����4)��1$���������4)

��1$����%����%��4)

�1$����������&�����������&���������������)�������

�&�����������)�������&���������������&�4)&1$��������&�4)

�1��:�����%������ �������������������������������������������������������

�����������:�����&�������������������������������� ��������������%�������������������� �����������)�������������������������

�����������������������������������������������&��.�������������)�����-�����!�$��#��D������������������&��������������������

���������������������6�&����������)�������&��������������'���� ��������&��������������6�������&���������:�������!�#��+�����

���)����������)�������������������������������0

6�����������������������������������������)�����������������)���&����3����������������������������������������%������ �������

�����������(

6��������%����%�����������������������������������������������������������������(

6��������)��������������� �����%����������������������������������������&������������������������������������������������

������������������&�������������������'����� ��������������������������� ���������������%�������������������� ����������������

%������������������������� ����������������$�������������������*$���������������������������������������!�$�E#(

6��������'���� ��&�������������������������&�������������������������������������C3

��&�����%�$��������%�$�����������$����������������&����� �������������)�����������������������������%������ �������

���)������������������������������������������������������?����)���������'���� �����������������4&���������1��������������������

������C3��:���������������������������������&��&����)��������������������������������������������)����������������������

������������������

+���.������������������������������������%��������&���������������%��������%�� ���&�������������������0����%���&�������

�����������������'������������������������������:������������������������������������&�����������������������������������������������

������������������������������������%���&�������&������������������%���

��"��&��������������������.&������������������)���������������������&�����������������������'����������������������������0

�����������������������������������������������������������������������������)���������$��������������������������������&��&������

�����"�&������������������������)�������������$����������������������&����������������&���&��������'��&�����������&������

������������ ���������&����������������)������%����������!�"�#��<����������������������������������$�����'���������&��&�����4F-B1

������%���&�����������������������)������)���&$��&&��%��$����������������:�����������'�����������������F-B�������������)�0

������������������&�������$����������$�����������������(�����������������������������������������?������������������2��?���(����

������������������������������)��������������%����������� ���������?���$����&����%�� (���������������������������������������

-����������������� ������������������������������ ��������������%�����)���

�������)�������������&��.��������)�����������������������������������0

�1��(��1��(�21����(�1���(� 1����(��1��E�

����������� ������������$�G

<��)�����������)�����$���?���

��

�������������������.��������H��G��������������������%����(���������

��������� ��� ���� &����� � ����������� ��� ����.�������� ��� ���(� ���

�������� ��������������������������������������������������������

������������������.��������� �������������������������(���������������

������������������������������&����������������������������������������

�������������� ��������������������������&�����°�)�������������������

� � ����°�(� ���� ����������� ��� &�)������ � ���������� (� ������������

���)�������������������������������&�)������������������������� ��(

������.�����)�������������*�����������&���"���������������$����*�

����������������������$������ �*����������&�)���������:�������������

��������������������������&��������)������������������� ������������

�����������������'��&����

:���;I:"�/������������)�����%���&��$�������$���������������

�������������������������������������������)���������������������'���������

4-����1� �;�9:J"�E� �����������)������������ ������°����� ����&�����

����������$�����������������������������������������������%�� ��:�������������

�&������� ��� ������������� ���������������$�)�������*��� ���&�������� ��

�������������������������������� ���������������������&�������C3����

�������&�����������/��������������������&�����������&������������&��%����

�����������������������:���&�)����������������������������������������������

����������������������&����������������B�)���)����%�������������I$�����

�����������)��*����)������������������$��������������������������������

� �������������������������������������������&�)������������������*$����

�������������������� �����������������������������������:��������������&��

��������������������������������������������"�2������:����&����������

����)��%�� ����������.��������%������������:������*������&�����������&����

����&����� �������������� )���������������)����������)�����������������

�����&�������&�������!��#����������&�����$����������������������������%�����

����&��������������������&�)�������������������������I������������������

��������������������������������������������

:�����������������������������)�������������������*�&�����������

�����)���������������������-����.��&��$����������������������&�������

�������������������H4� "�1°���������������������������&��������������������������������������������*���������������������$�����������

�����������������������&��������������������.�����H G

:��������)�������������)�������������������&����3������&������������

����;I:"�/�������������:����������������������������)�����������������

����������)����������������&�������������������������)���������������:��

����������������������������� ���&�����������&����������������.�����%����

�������&�����������������)���������������%������ ����� ���������������*����

�������� ��������������������������� �����%���������������%��������������������

������ ��������������������������������������������&���������)���������������

&�������������������������3�����4-���21�!��#��F��������������������������������

������ ���������������)�������������������������������������������� �����)���

���&�����������������������������������������������������

:����&�����������������)����������������������� ������������

��������������������������� ��������������)�����������������������)���

�����������%������ �4����-����1��:�������������������������������&����

$���������������������������������-���2��B�����$������"�������������

�&������������������������������������������������

��

:������'���� ����&�������������������������������������������������������� ���������������&���� �����������)�������

��������� ��&�����������������������������������&��������������B���������������)����������������&�����$��������'���� �����������

������������ ����������&������!��#

�����������������������������������������)��������;I:"�/�����������������������������������������������������

�����&���&��������'��&������C�)�%��$���������&�����$����������������������������&�������������������������)��������%������ ���

��%����������&��������������������:�����%���������������3������������&�����������������������������������������������789:�������

����������������)�����&��������������� �������"2�� ������������&��������������������������������&�� ���������

;�����&���������*��������;I:"�/������������)��������������������������������������������������������������������

����������������&��������������������������������*�������������!��#�����������������&$�����&����������������������������

������&��������������&��������������������������������������������������������������&�����������:������'���� ��������*���

;I:"�/���������������������������� ��������������� ��������%�������������������������%���������������������������������������

��������������������������%���������������D.&��������������������������������������)���������������'���� ��������*������������

���� ������������������&&��.������ �������������������*��������������� ������� ���&����)��*�������&�����������������

����������������������������������� ������������������

;���&�������������������������������������B�;�������&��%�����������%���&��������������������������������������6

<�������9���������"�����������;�����������K����%������*��D.&���������"�������8���������;����������6�)����������������

���������������������&�����������������������)�����������������&�����&����������&���������������������������������������

&������� ������� !��#$� ���� ��%���&����� ��� ����;I:"�/� �����������)��� ���� ��� ��������� �������%�� ��%���&������ ��

K����%������*��9�;

B������������&�����������;I:"�/������������������������������%������ ���������&&�������������&������������%���&���

����������������������������������C�)�%��$��������%�����$�������������������������������������������������:����������� ���

�������3�������������������������������6����������������������������������������)�������������$������������������������������

���&��������������������������$������������ �&�)����������������������:����)��������)�������������������������������������

� G������������������&�����������������������������������������

+���.����������������������� ����&������������������������������*�������������������������������B�;������� �:��

������������������������������������%���&����������������������������������������������������&��������'��&�������������

�����������������������������&��������$������.��&��$������������3����������&&�����������������������������&����������!2#$������

�����������������������������������!�2#��������&��������!�#$������������������������� ������&���������!� #$�����������������������

�.������������������������������%���&$����������� �������������������$������������������������������������������������������������

-������8%������%��)��������;I:"�/�����������

-���2����������������������������������������������������0���1������(��1��������� ����(�21��&�������(�1������(

1����.��������(��1�&����� �����������(��1���%��(�E1������(��1���������������(���1����)��������%������ �������������

���������4���1(���1������������������������������� ������������������������������*�����4Π

�1(���1������������������������

���⋅Π

��������������

;I:6�/

9�����������

-��������)����3���

B���������

-�����������������������������������������������������������������������������������������-��2

���

����������������������������!2$��2"� #��;������������������%�����������$�����&��&���������������������������������������

������������������������ &������������������$������.��&��$�&� ����������������������� �������������������!#

����������

��� 789:�����"��$�*� �����&�������+ ������,�������-��! �-���� ����� �

��� 789:�� ���"EE$�,����������� ���&�������#����. �������/���� �����$��������� �

��2 ����B�& ���%$�'��������( �$�=�� $���"��4���21

�� ;�<�B�*��%�������;�;�K��*���4���1$��� ����������������������&�������� �!���F������#$�K���� �$�/����)�4����1

�� K�D�-�����������=�;�K���3��$������ �������&�������� �!���F������#$�K���� �$�/����)�4����1

��� ����B�& ���%�����/�B�J%���%$�'��������( �$�=��$���"2��4����1

��� ����B�& ���%$���;��������%�$������$�'��������( �$�=��2$� " ��4����1

��E ����B�& ���%$��� ��������. ���!� ������������&������������������� ������0������� �*� �����. ������&�����

-����,�����!���F������#$�=���$�=��:DK���$�/����)�4��E�1

��� ����B�& ���%�����/�B�=���%$�&��/�1�'��������(� $�=��2$�2���4����1

�� ����B�& ���%$�I���7�������%$������$�'��������( �$�=���$���"���4����1

�� �99F���%�����,��������������=�� �E��$������ ?��4���E1

�� �99F���%�����,��������������=�� 2�� �$�7��B� ?���4����1

�2 ����B�& ���%$�'��������( �$�=���$� �" �4���21

� ����B�& ���%�����;�L���%����$�'��������( �$�=���$� �" �4��� 1

� ����B�& ���%$�'��������( �$�=�� $� E"���4���21