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].