Расчет и проектирование метрологического обеспечения производства плиточного молочного шоколада

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра инженерных дисциплин и ресурсосберегающих технологий

Пояснительная записка

к курсовому проекту

Тема: Расчет и проектирование метрологического обеспечения производства плиточного молочного шоколада

Студент: Заяц Я.В. гр. 531-Ук

Руководитель: Косилов К.В.

Курсовой проект допущен к защите

«___» _______________2010г.

Курсовой проект защищен с оценкой

________________________

«___» _______________2010г.

Владивосток

2010



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ПЛИТОЧНОГО ШОКОЛАДА

1.1 Машинно-аппаратурная схема

1.2 Характеристика комплексов оборудования

1.3 Основное оборудование

1.4 Дополнительное оборудование

2. ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2.1 Алгоритм выбора средств измерений

2.2 Порядок выбора средств измерений

2.3 Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

4.1 Карта метрологического обеспечения производства плиточного шоколада

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Согласно ГОСТу 6534-69 вкус и аромат шоколада ясно выраженные, свойственные для данного вида. Цвет от светло-коричневого до тёмно-коричневого, для белого шоколада - кремовый. Форма правильная, без деформации, в виде плиток, батонов и различных фигур как с рисунком, так и без него. Лицевая поверхность шоколада должна быть блестящей, без сахарного и жирового поседения, в шоколаде с молоком - слегка тусклой, в шоколаде с не измельчёнными добавлениями нижняя сторона плитки с неровной поверхностью. Консистенция должна быть твёрдой, структура - однородной, излом должен быть матовым, для пористого шоколада - ячеистым. Добавления, вводимые не в тонкоизмельченном виде, равномерно распределены в шоколадной массе.

Шоколад - кондитерское изделие, получаемое переработкой какао-бобов с сахаром и другими пищевыми компонентами. Каждый сорт шоколада имеет свой особенный способ приготовления, а также свои особые свойства: характеристику, вкус, содержание какао, текстуру. Шоколад классифицируют по нескольким признакам:

По содержанию какао-продуктов:

Горький - более 55%

Обыкновенный (классический) шоколад - от 35 до 55-60%

Молочный - не более 35%. Такой шоколад состоит из какао-массы, сахара, сгущенного цельного молока, какао-масло и разных добавок, в основном, ванили и различных ароматизаторов. Молочный кувертюр, с учетом требований законодательства, должен содержать 55% сахара, 25% какао. А оставшиеся 20% - это сухое молоко (14%) и различные ароматизаторы (6%). Этот легкий, сладкий шоколад идеален для муссов. Он также прекрасно подходит для отливки (украшения) благодаря своим карамельным и ванильным добавкам.

Белый шоколад не обладает характерным шоколадным цветом, так как в нем отсутствует какао-порошок и/или тертое какао. В него вводят более 20% сухого молока, а в качестве какао-продукта в нем используют только какао-масло.

По способу обработки:

Десертный - отличается более тонким измельчением массы (какао-продукты при производстве подвергаются более тщательной и длительной обработке), благодаря чему имеет более высокие ароматические и вкусовые достоинства по сравнению с обычным.

Обыкновенный - обладает более низкими вкусовыми и ароматическими достоинствами и менее тонкой дисперсностью.

Пористый - получают в основном из десертной шоколадной массы; отличается от традиционного пористой структурой, что придает ему особый вкус.

По форме и консистенции: шоколад в плитках, фигурный шоколад, шоколадная глазурь.

По содержанию добавок:

Шоколад без добавлений - изготовляют из какао тёртого, сахарной пудры и масла какао; обладает специфическими свойствами, присущими какао-бобам.

Шоколад с добавлениями отличается содержанием добавок, определяющих вкус конечного продукта. В качестве добавок чаще всего выступают молоко, сливки, орехи, изюм, кусочки фруктов, какао-крупка, крошка вафель и их сочетание.

Шоколад с начинками - начинка в таком шоколаде составляет не более 50% продукта. Наиболее популярна помадная начинка, однако широкое распространение получили также ореховая, шоколадная, сливочная или молочная, кремовая, желейная начинки или их сочетание.



1 АНАЛИЗ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ПЛИТОЧНОГО ШОКОЛАДА

Приготовление шоколадной массы начинается с формования рецептурной смеси в соответствии с утвержденной рецептурой. Из темперирующих сборников жидкие компоненты (какао-тертое, какао-масло) насосами подаются в дозаторы 1 рецептурно-смесительной установки 3. В дозаторы 2 загружают сахар, сухое молоко и другие сыпучие компоненты. Сахар подается в виде предварительно приготовленной сахарной пудры. Для этого сахар-песок из расходного бункера 4 транспортируется конвейером 5 в питатель мельницы 6 и после измельчения поступает в дозатор установки 3.

Загрузку компонентов в смеситель установки 3 при одновременном их перемешивании выполняют в такой последовательности: какао тертое, сахарная пудра, сухое молоко. Разогретое какао-масло подают постепенно, чтобы масса имела температуру 40…45 С, а общее содержание жира составляло 24…30 %. В результате получается однородная масса, которая поступает на конвейер 7 со стальной лентой и распределяется на пятивалковые мельницы 8. Количество мельниц зависит от производителя и может достигать семи штук. В процессе измельчения наблюдается изменение жидкой консистенции загружаемой рецептурной смеси в порошкообразный продукт. При измельчении увеличивается поверхность твердых частиц массы, поэтому введенного а рецептурную смесь какао-масла оказывается недостаточно для полного смачивания частиц, и масса приобретает сыпучесть.

Измельченная масса ссыпается на непрерывно движущийся конвейер 9 со стальной лентой, который направляет продукт на разведение, гомогенизацию и конширование в ротационную конш-машину 10. В ротационной конщ-машине масса для молочного шоколада обрабатывается в течение 8 ч при температуре 45…55 С.

В процессе конширования происходит частичное удаление влаги и равномерное распределение масла между твердыми частицами. При измельчении твердых частиц увеличивается их поверхность и для поддержания необходимой вязкости шоколадной массы требуется периодически добавлять какао-масло при помощи дозатора 11. Масса становится однородной. Происходит ряд физико-химических и структурно-механических изменений, которые обуславливают существенное улучшение качества шоколада, повышая его вкусовые и ароматические достоинства. Приготовленная шоколадная масса перекачивается на хранение в темперирующие сборники, а затем в темперирующие машины 12, в которых температура постепенно снижается до 40…45 С.

Готовую шоколадную массу, поступающую на формование, подвергают фильтрации для удаления посторонних примесей. Массу пропускают через металлические фильтры, установленные на входе в автоматическую машину 13 для темперирования шоколадных масс.

Темперирование шоколадной массы протекает непрерывно при интенсивном перемешивании. Массу быстро охлаждают от 45…50 С до

33 С, а затем медленно снижают температуру до 30…32 С, не прекращая интенсивного перемешивания.

Оттемперированная шоколадная масса подается в агрегат для формования плиточного шоколада, состоящий из отливочной машины 14, цепного конвейера с формами и охлаждающего аппарата 16. Отливочная машина имеет две дозировочные головки, которые при помощи поршневых систем дозируют определенные порции шоколадной массы в жесткие формы.

При формовании шоколада используют преимущественно металлические формы. Их изготавливают из специальной нержавеющей стали. Формы имеют блестящую и гладкую поверхность, хорошо отшлифованную и отполированную.

Темперированная шоколадная масса дозировочными головками заливается в формы, предварительно подогретые до температуры 30…32 С. Заполненные формы поступают в зону вибрационной обработки 15. Их перемещают цепным конвейером по поверхности постоянных магнитов, совершающей вибрационные колебания. Вибрация приводит к понижению предельного напряжения сдвига и вязкости. При этом шоколадная масса хорошо заполняет все углубления формы, содержащиеся в массе мелкие пузырьки воздуха удаляются из ее объема. Благодаря вибрационной обработке в течение 3…5 мин шоколад приобретает темный цвет и блестящую поверхность.

Обработанная вибрацией шоколадная масса должна быть быстро охлаждена, так как при медленной кристаллизации образуются кристаллы какао-масла и возможно жировое поседение шоколада. Поэтому формы с шоколадной массой охлаждаются в аппарате 16 сначала в течение 19 мин при температуре 6…10 С. При низкой температуре воздуха изделие имеет блестящую зеркальную поверхность. Шоколад получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.

По окончании кристаллизации под действием вибрации шоколадные плитки выпадают из форм на конвейер. В нижней части охлаждающего аппарата 16 находится зона акклиматизации, в которой шоколадные плитки, размещенные на конвейере, продолжают выдерживаться при температуре 11…15 С.

Шоколадные плитки, имеющие температуру, близкую к температуре воздуха цеха, можно направлять на завертку. Шоколадные плитки выгружаются из аппарата 16 ленточными питателями и передаются в заверточные машины 18. Завертка плиточного шоколада производится в алюминиевую фольгу и красочную этикетку. Фольга и подвертка предохраняют шоколад от увлажнения, а следовательно, от сахарного поседения, а также от потери аромата.



1.1 Машинно-аппаратурная схема

1 - дозатор для жидких компонентов; 2 - дозатор для сыпучих компонентов; 3 - рецептурно-смесительная установка; 4 - расходный бункер; 5 - конвейер; 6 - мельница; 7 - конвейер; 8 - пятивалковая мельница; 9 - конвейер; 10 - конш-машина; 11 - дозатор; 12 - темперирующая машина; 13 - автоматическая машина для темперирования; 14 - отливочная машина; 15 - вибрационная машина; 16 - охлаждающий аппарат; 17 - ленточные питатели; 18 - заверточные машины.

1.2 Характеристика комплексов оборудования

Таблица 1 ? Оборудование

Этап производства	Описание процесса	Оборудование
Обжарка какао-бобов (первичная обработка)	Предварительно очищенные какао-бобы жарят, чтобы устранить оставшуюся влагу и достичь требуемого для шоколада запаха и вкуса	Ростер периодического либо непрерывного действия
Веяние и дробление какао-бобов	После обжарки какао-бобы охлаждают и направляют в веечную машину, которая их рафинирует, отделяет от шелухи и дробит на какао-крупку, которая затем тщательно измельчается.	Сепаратор
Прессование (получение какао-масла)	Тертое какао нагревают до определенной температуры и в нагретом состоянии прессуют для получения какао-масла.	Гидравлический пресс
Смешивание и измельчение (приготовление шоколадных масс)	Тертое какао, сахар и часть какао-масла смешиваются в определенных пропорциях. После смешивания масса поступает на измельчение	Шаровая мельница
Конширование	Шоколадная масса подвергается интенсивному вымешиванию при высоких температурах, в результате чего из нее испаряется лишняя влага, устраняются несовместимые вкусы и ароматы, комочки и чрезмерная горечь, а твердые частицы какао округляются. Консистенция шоколада при этом становится более однородной, а вкус тающим.	Конш-машина
Темперирование	Горячий шоколад сначала охлаждают, а затем снова нагревают при непрерывном перемешивании, что обеспечивает переход какао-масла из неустойчивой формы в стабильную.	Темперирующая машина
Формование	Шоколад разливают в подогретые формы и при необходимости вносят добавки, после чего отправляют в холодильные камеры. Затем формы с застывшим шоколадом переворачивают вверх дном и вытряхивают на конвейер.	Автомат для формования; Вибрационный конвейер; Холодильный туннель
Упаковка	Шоколадные плитки упаковывают в обертку	Машины для упаковки

1.3 Основное оборудование

Темперирующие машины

Темперирование шоколадных масс необходимо для получения конечного продукта отличного качества.

Темперирующие машины имеют две, три или четыре зоны. Перемещаясь по зонам, шоколадная масса охлаждается при непрерывном перемешивании, что обеспечивает переход какао масла из неустойчивой формы в стабильную и предотвращает жировое «поседение» шоколада, т.е. выделение кристаллов жира и сахара на поверхности шоколадных изделий. Поверхность шоколада с нормальным темперированием практически не имеет значительных выступов и перепадов высот. На поверхности плохо темперированного шоколада хорошо видны выступающие игольчатые кристаллы какао масла, которые самопроизвольно образовались в процессе хранения шоколада.

После темперирования конечный продукт имеет следующие характеристики:

- идеально глянцевая поверхность;

- структура, оптимальная по плотности и кристаллизации;

- длительный срок годности;

-устойчивость (готовый продукт не плавится и не крошится);

Плавильный аппарат

Машина предназначена для быстрого плавления продуктов, поставляемых в блоках, таких как какао-масло, какао-масса, жиры. Емкость резервуара плавления оборудована водяной рубашкой, в верхней части емкости расположена съемная подогреваемая трубчатая решетка, на которую помещаются блоки для плавления.

Конш-машины

Состоят из помещенного в защитный кожух цилиндра, на внутренней поверхности которого расположены неподвижные пластины из высокоуглеродистой стали. На внутреннем вращающемся барабане установлены подвижные пластины. Вращающийся барабан приводится в движение мотор-редуктором с электродвигателем. Шоколадная смесь размешивается, растирается и взбивается на внутренних поверхностях лопастей. Вращающиеся пластины могут менять наклон относительно неподвижных лопастей для достижения оптимального измельчения. Изменение прижима верхних лопаток осуществляется с помощью передачи мотор-редуктором. Корпус имеет водяную рубашку. Оснащены устройством контроля температуры и могут автоматически переходить от процесса перемешивания к коншированию.

Конширование - процесс, необходимый для производства изделий из натурального шоколада высшего качества. При коншировании вязкость шоколада уменьшается путем теплообмена и интенсивного механического перемешивания и достигается полная гомогенизация. Более того, при этом процессе удаляется влага, летучие вещества и происходит интенсивное формирование аромата и вкуса шоколада. Конширование - это длительный процесс, в результате которого из шоколадной массы испаряется лишняя влага, улетучиваются остатки дубильных веществ, а твердые частицы какао округляются. Консистенция шоколада при этом становится более однородной, а вкус -- более нежным, «тающим».

Шаровая мельница

Шаровая мельница предназначена для смешивания и размола шоколада. Шаровая мельница состоит из премиксера и насоса для шоколада. Все эти элементы снабжены двойным кожухом. В систему входит также встроенный нагреватель воды для нагрева системы. Температура регулируется цифровым управлением.

Ингредиенты шоколада (сахарный песок, какао порошок, сухое молоко, лецитин и проч.) помещаются в миксер в соответствии с рецептурой. Содержание жира должно быть по меньшей мере 30 % от общей массы. В премиксере ингредиенты смешиваются и размалываются. На дне премиксера имеются шары из нержавеющей стали, которые размалывают ингредиенты шоколада посредством процессов трения и нагревания. Обработанная смесь накачивается посредством шоколадного насоса на пре-миксер. Процесс размола осуществляется до тех пор, пока не будет достигнута требуемая тонина помола. Тонина помола варьируется в зависимости от времени процесса. Температура шаровой мельницы контролируется цифровым терморегулятором. Если температура слишком низкая, электрические резисторы и циркуляционный насос включаются и нагревают систему.

Накопительные резервуары

Резервуар используется для хранения произведенного шоколада. Снабжен водяной рубашкой, температура контролируется терморегулятором. Внутренний кожух и мешалки сделаны из нержавеющей стали. Внешний кожух сделан из низкоуглеродистой стали или из нержавеющей стали. Бывают разного объема: 250 л ,500 л , 1000 , 2000 л, 2500 л , 5000 л и 13000.

Дозатор

Установка специально разработана для дозирования шоколада в формы или другие емкости. Дозатор оснащен фотоэлектрическим датчиком для поддержания уровня продукта в воронке. Подогреваемая воронка с водяной рубашкой, оснащена мешалкой, приводимой в действие шестеренчатым мотором.

Холодильные туннели

Туннель снабжен встроенной системой охлаждения. Она может снабжаться конденсатором с водяным или воздушным охлаждением.



1.4 Дополнительное оборудование

Мельница для помола сахара

Мельница для помола сахара размалывает кристаллы сахара в мелкий сахар. Система включает контейнер для измельченного сахара, с миксером. Кроме того, для подачи кристаллов сахара на мельницу используется воздуходувное устройство. Измельченный сахар передается посредством шнекового конвейера. Избыточный воздух, производимый мельницей и воздуходувным устройством, откачивается мешочными фильтрами. Мешочные фильтры удерживают измельченный сахар внутри мельницы. Машина снабжена магнитом и ситом на входе кристаллов сахара для предотвращения попадания посторонних веществ в мельницу.

Трубопровод

Трубопровод для перекачки кондитерских масс. Выполнен из пищевой нержавеющей стали с обогреваемой водяной рубашкой.

Декоратор

Машина предназначена для декорирования глазированных кондитерских изделий.

2 ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Метрологическое обеспечение является составной частью системы технологической подготовки процесса производства и направлено на использование технологического процесса и автоматизации производства. Технологический процесс включает в себя метрологическую экспертизу в соответствии с ГОСТ 8.054-73 «Метрологическое обеспечение подготовки производства. Общие положения».

Основная задача метрологической службы предприятия - проведение организационно - технических мероприятий, способствующих повышению эффективности производства и качества выпускаемой продукции путем внедрения современных средств измерений, обеспечение постоянной готовности их к работе, соблюдения метрологической дисциплины.

Основные задачи метрологического обеспечения качества продукции:

- проведение анализа состояния измерений на предприятиях по совершенствованию метрологического обеспечения производства;

- проведение работ по созданию и внедрению современных методик выполнения измерений средств измерений и поверочной аппаратуры;

- внедрение государственных и отраслевых стандартов, разработка и внедрение нормативно-технических документов, регламентирующих нормы точности измерений, методики выполнения измерения, разработки новых видов продукции.



2.1 Алгоритм выбора средств измерений



2.2 Порядок выбора средств измерений

Таблица 2 - порядок выбора средств измерений

Этапы выбора средств измерения	Решаемые задачи	Используемая документация
1	2	3
1. Анализ характеристик объекта	Выявление характеристик объекта	Стандарты, программа и методика испытаний, технологическая документация на изготовление и контроль качества
2.Предварительный выбор средств	Определение средств измерений, использование которых обеспечивает нормированные показатели технологического процесса, с учетом их метрологических и эксплуатационных характеристик	ГОСТы, ОСТы, СТП на средства измерений. Классификаторы средств измерений
3.Окончательный выбор средств измерения	Технико-экономическое обоснование выбираемых средств измерений. Определение недостающих средств и методов измерений	Методика расчета экономической эффективности выбираемых средств измерений



2.3 Алгоритм проведения метрологического обеспечения подготовки производства



3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ: обработка данных прямых измерений с многократными наблюдениями. Расчет погрешности массы плитки шоколада массой 100 г

Получена группа наблюдений, записанных в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты наблюдений

№ п/п		№ п/п		№п/п
1	99,8	11	99,88	21	99,78
2	100	12	100	22	99,67
3	99,9	13	100,02	23	99,95
4	100,1	14	100,1	24	100,05
5	99,7	15	100,02	25	100,06
6	99,7	16	99	26	99,7
7	99,9	17	99,99	27	99,87
8	99,99	18	100	28	100
9	99,97	19	100,1	29	100
10	99,98	20	99,97	30	99,99

Вычислим среднее арифметическое результатов наблюдений:

х = = 99,9

Результаты наблюдения расположим в порядке возрастания от до и запишем в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчет среднего квадратического отклонения

	n	n	- x)		n
99	1	99	-0,9	0,81	0,81
99,67	1	99,67	-0,23	0,0529	0,0529
99,7	3	299,1	-0,2	0,04	0,12
99,78	1	99,78	-0,12	0,0144	0,0144
99,8	1	99,8	-0,1	0,01	0,01
99,87	1	99,87	-0,03	0,0009	0,0009
99,88	1	99,88	-0,02	0,0004	0,0004
99,9	2	199,8	0	0	0
99,95	1	99,95	0,05	0,0025	0,0025
99,97	2	199,94	0,07	0,0049	0,0098
99,98	1	99,98	0,08	0,0064	0,0064
99,99	3	299,97	0,09	0,0081	0,0243
100	5	500	0,1	0,01	0,05
100,02	2	200,04	0,12	0,0144	0,0288
100,05	1	100,05	0,15	0,0225	0,0225
100,06	1	100,06	0,16	0,0256	0,0256
100,1	3	300,3	0,2	0,04	0,12
?	30	2997,19	-0,58	1,063	1,2985

Вычислим размах ряда:

i = =0,18622

К расчету берем 0,2

Вычислим среднее квадратическое отклонение измерений:

= = 0,21

Далее целесообразно проверить наличие грубых погрешностей в группе наблюдений. При нормальном законе распределения ни одна случайная погрешность с вероятностью практически равной единице не может выйти за пределы .

Если присутствуют наблюдения, содержащие грубые погрешности, исключаем их из группы.

± = ±3*0,21= ±0,63

В нашем случае ни одна случайная погрешность не выходит за пределы.

Вычислим коэффициент вариации, который характеризует степень отклонения результатов измерений от их средних значений. Его используют тогда, когда необходимо сравнить степень изменчивости нескольких выборок, имеющих различные средние арифметические:

V = * 100% = 0,21%

Если <20%, то выборку считают однородной, в нашем случае выборка однородная и характеризует высокий уровень стабильности.

Вычислим среднее квадратическое отклонение среднего результата измерений:

= = 0,04

Эта зависимость показывает влияние количества проведенных опытов (наблюдений, измерений) на величину стандартного отклонения среднего результата. Приближенно о характере распределения случайной величины можно судить, построив гистограмму по данным таблицы 5.



Таблица 5 - Интервалы и частоты

№	интервалы
1	99 - 99,2	1
2	99,2 - 99,4	0
3	99,4 - 99,6	0
4	99,6 - 99,8	5
5	99,8 - 100	12
6	100 -100,2	12

Гистограмма 1 ? Распределение значений

Вычислим доверительные границы случайной величины результата измерения при заданной доверительной вероятности p=0,95.

=,

где - коэффициент (критерий) Стьюдента. t-критерий Стьюдента - общее название для класса методов статистической проверки гипотез (статистических критериев), основанных на сравнении с распределением Стьюдента. Наиболее частые случаи применения t-критерия связаны с проверкой равенства средних значений в двух выборках.

Для применения данного критерия необходимо, чтобы исходные данные имели нормальное распределение. По таблице значений критерия Стьюдента определяем, что =2,043 при выборке, равной 30.

= 2,043*0,04 = 0,08. Установим доверительный интервал - это интервал, в котором находится с заданной вероятностью истинное значение :

<<. Доверительный интервал покрывает неизвестный параметр с заданной надежностью. В соответствии с ГОСТ 8.011-72, доверительный интервал является одной из основных характеристик точности измерений.

В записях величина погрешности должна иметь 2 значимые цифры, а величина среднего результата должна оканчиваться разрядом, которым начинается погрешность. В нашем случае, = 0,08, при p = 0,95, x = 99,9.

Следовательно, мы имеем 95% вероятность обнаружить истинное значение в пределах 99,9 - 0,08 << 99,9 + 0,08.

Вычислим относительную погрешность, которая дает представление о точности опытных данных:

= * 100% = * 100% = 0,08008

Построим таблицу 6, в которую занесем полученные числовые значения.

Таблица 6 - Итоговые значения

№ п/п	Статистическая характеристика	Обозначение	Масса
1	Среднее значение результата	x	99,9
2	Среднее квадратическое отклонение		0,04
3	Коэффициент вариации	V	0,21
4	Доверительный интервал	x ±	99,9 ± 0,08
5	Относительная погрешность		0,08008

Сделаем следующие выводы:

Среднее значение массы плитки шоколада составляет 99,9 г; мера рассеяния (вариация) - 0,21; коэффициент вариации 0,21% , что указывает на однородность выборки; доверительный интервал показывает, что истинное значение находится с заданной вероятностью в интервале (99,9 ± 0,08) и относительная погрешность равна 0,08008% и дает нам представление о точности данных.



4 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Контрольно-измерительные приборы широко применимы во всех отраслях производства, а также в повседневной жизни человека. Их основными функциями являются измерение, анализ и определение свойств того или иного объекта (процесса, оборудования), за которым ведется наблюдение.

Контрольно-измерительные приборы опираются в своей работе на определенные эталоны, в соответствии с которым они представляют показатели, которые могут отвечать норме или значительно отличаться от нее. Также существует разновидность датчиков, которые подают сигнал при отклонении рабочих параметров от допустимых значений. Благодаря этому свойству можно судить об исправности оборудования.

4.1 Карта метрологического обеспечения производства плиточного шоколада

Таблица 7 - Карта метрологического обеспечения

Наименование параметра технологического процесса	Нормируе-мое значение параметра с допускаемым технологическим отклонением	Допус-каемая Погрешность измерений	Научно-техническая документация, регламентирующая отклонение и погрешность	СИ и испытаний системы автомати-ческого контроля и регулиро-вания	СИ для лабо-рато-рного конт-роля параметра	Взаимозаменяемость СИ
Температура в темперирующем сборнике,	85-90 ± 2,5	±1,5	ГОСТ 6651-94	Стрелочный биметаллический термометр для пищевой промышленности	-	Заме-няется аналогичным
Температура в темперирующей машине,	31-32 ± 1	±1,5	ГОСТ 6651-94	Термометр ЭКТ-1	-	Заме-няется аналогичным
Температура в смесительной установке,	40-45 ± 2,5	±1,5	ГОСТ 6651-94	Термометр ЭКТ-1	-	Заме-няется аналогичным
Температура в отливочной машине,	45-50 ± 2,5	±1,5	ГОСТ 6651-94	Термометр ЭКТ-1	-	Заменяется аналогичным
Температура в пятивалковой мельнице,	45-50 ± 2,5	±1,5	ГОСТ 6651-94	Термометр ЭКТ-1	-	Заме-няется аналогичным
Прибор для измерения расхода в пятивалковой мельнице, мкм	20-35 ± 2	±2	ТУ	РМ-120	-	Заме-няется аналогичным
Прибор для измерения расхода в отливочной машине, мм	30-120 ± 2	±2	ТУ	РМ-150	-	Заме-няется аналогичным
Измерительный преобразователь для измерения уровня в дисковой мельнице, мкм	75 ± 1,5	±2	ТУ	SV-15М	-	Заме-няется аналогичным
Температура в охлаждающем аппарате	6-10 ± 2,5	±1,5	ГОСТ 6651-94	Термометр ЭКТ-1	-	Заме-няется аналогичным
Дозирование сыпучих компонентов, кг	15-50±0,5	±0,5	ГОСТ 10223-97	Дозатор АКД Т60	-	Заме-няется аналогичным
Дозирование житких компонентов, л	2-900±0,01	±1	ГОСТ 10223-97	ДЖК - 15	-	Заменяется аналогичным
Гомогенизация шоколадной массы, /ч	10	±0,1	ТУ	Gydromix 7,5	-	Gydromix 15
Измерение влаги в массе, сПз	1 -2000 ± 0,2	±0,2	ТУ	Solartron 7827	-	Заменяется аналогичным



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте для определения средств измерений, удовлетворяющих требованиям технологического процесса, на основании параметров технологического оборудования была рассмотрена общая аппаратурно-технологическая схема процесса производства плиточного молочного шоколада.

В первой главе были рассмотрены параметры основных устройств, основные стадии технологического процесса и проведен анализ аппаратурно-технологической схемы производства шоколада.

Вторая глава посвящена выбору средств измерений для технологического процесса. Разобрали алгоритм выбора средств измерений и порядок выбора средств измерений.

В третьей расчетной части обработаны данные прямых измерений с многократными наблюдениями, определили доверительный интервал, который показывает, что истинное значение х находится с заданной вероятностью в интервале (99,9 ± 0,08). Установили, что среднее значение массы плитки шоколада составляет 99,9 г. Относительная погрешность равна 0,08008% и дает нам представление о точности данных. По данным расчета была составлена гистограмма распределения значений.

Разработана карта метрологического обеспечения производства плиточного шоколада. В ней отраженны показатели технологического процесса на всех этапах производства, допускаемые погрешности этих параметров, средства измерений автоматического контроля и их взаимозаменяемость, а также указанна нормативная документация, регламентирующая значения этих параметров.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Машины и аппараты пищевых производств. В2 кн. 1: Учеб. для вузов / С.Т.Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; под ред. Акад.РАСХН В.А. Панфилова.-М.: Высш. Шк.,2001. - 703 С.

2. Г.Р. Кокашинский «Производство шоколадных изделий»

3. Под ред. Канд. Техн. Наук Т.П. Ермаковой «Какао, шоколад, пралине. Сырье, производство, контроль качества»

4. Шрамко Е. «Работа с шоколадом»

5. ГОСТ 8.207-76 «ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями, метод обработки результатов наблюдений».

6. Слесаренко И.Б. Методы и средства испытаний и контроля: Учебно-методическое пособие к выполнению курсового проекта. - Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2003.-48с.