Комп'ютерне моделювання методів надлишкових вимірювань при нелінійній функції перетворення
| العنوان: | Комп'ютерне моделювання методів надлишкових вимірювань при нелінійній функції перетворення |
|---|---|
| المؤلفون: | Shcherban, Volodymyr, Korogod, Ganna, Chaban, Vitaliy, Kolysko, Oksana, Shcherban’, Yury, Shchutska, Ganna |
| المصدر: | Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 2, № 5 (98) (2019): Прикладна фізика; 16-22 Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 2, № 5 (98) (2019): Прикладная физика; 16-22 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2, № 5 (98) (2019): Applied physics; 16-22 |
| بيانات النشر: | PC Technology Center, 2019. |
| سنة النشر: | 2019 |
| مصطلحات موضوعية: | надлишкові методи, рівняння вимірювань, параметри функції, підвищення точності, самоконтроль, фотодіод, избыточные методы, уравнение измерений, параметры функции, повышение точности, фотодиод, redundant methods, measurement equations, function parameters, accuracy improvement, self-control, photodiode, UDC 389:621.317 |
| الوصف: | The studies of possibilities of methods of redundant measurements have found the high efficiency of the presented methods for increasing the accuracy of measurements. It is proved that the equation of redundant measurements ensures the independence of the measurement result of the parameters of the transformation function and their deviations from the nominal values. The possibility of obtaining an equation of redundant measurements of the parameters of the transformation functionis also proved, which will enable the implementation of metrological self-control. Experimental studies have confirmed that the accuracy of measurement is increased by processing the results of intermediate measurements by the equation of redundant measurements. In the proposed equation, due to the subtraction operation, the additive component of the error is excluded, and the multiplicative component is excluded due to the division operation. This leads to the stability of the result of measurement by the redundant method to changes in the parameters of the transformation function. In particular, it is found that the change of the parameters of the transformation function by (1÷10) % does not affect the result of redundant measurements, that is, the relative error in the given operating range will be δ1=(0.04÷0.01) %. This allows us to assert that the mathematical model underlying the presented method is consistent with the results of computer simulation. The latter, in particular, relates to the comparative analysis of the methods of redundant and non-redundant measurements for the stability to changes in the parameters of the transformation function. It is shown that the methods of redundant measurements provide the automatic exclusion of the systematic error component due to the change in the parameters of the transformation function. This is ensured by eliminating the influence of the absolute values of the parameters of the nonlinear transformation function of the photodetector and their deviations from the nominal valueson the measurement result.There are grounds to argue about the promising development of methods of redundant measurements with various types of transformation functions of the sensor in accuracy improvement. This result is achieved by processing the results of intermediate measurements in accordance with the equation of redundant measurements. In addition, if necessary, the proposed methods allow the implementation of metrological self-control Проведенными исследованиями возможностей методов избыточных измерений установлена высокая эфективность представленных методов в отношении повышения точности измерений. Доказано, что уравнение избыточных измерений обеспечивает независимость результата измерений от параметров функции преобразования и их отклонений от номинальных значений. Также доказана возможность получения уравнения избыточных измерений параметров функции преобразования, что даст возможность осуществления метрологического самоконтроля. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что точность измерения повышается за счет обработки результатов промежуточных измерений по уравнению избыточных измерений. В предлагаемом уравнении за счет операции вычитания исключается аддитивная составляющая погрешности, а за счет операции деления исключается мультипликативная. Это приводит к устойчивости результата измерений избыточным методом к изменению параметров функции преобразования. В частности установлено, что изменение параметров функции преобразования на (1÷10) % не влияет на результат избыточных измерений, то есть относительная погрешность в заданном рабочем диапазоне будет составлять δ1=(0,04¸0,01) %. Это позволяет утверждать о соответствии математической модели, лежащей в основе предложенного метода, полученным результатам компьютерного моделирования. Последние, в частности, касаются сравнительного анализа методов избыточных и неизбыточных измерений на устойчивость к изменению параметров функции преобразования. Показано, что методы избыточных измерений обеспечивают автоматическое исключение систематической составляющей погрешности, обусловленной изменением параметров функции преобразования. Это обеспечивается благодаря исключению влияния на результат измерения абсолютных значений параметров нелинейной функции преобразования фотоприемника и их отклонений от номинальных значений.Есть основания утверждать о перспективном развитии методов избыточных измерений при разных видах функции преобразования сенсора в сфере повышения точности. Данный результат достигается за счет обработки результатов промежуточных измерений согласно уравнению избыточных измерений. Кроме того, при необходимости предложенные методы дают возможность обеспечения метрологического самоконтроля сенсоров Проведеними дослідженнями можливостей методів надлишкових вимірювань встановлено високу ефективність представлених методів щодо підвищення точності вимірювань. Доведено, що рівняння надлишкових вимірювань забезпечує незалежність результату вимірювань від параметрів функції перетворення і їх відхилень від номінальних значень. Також доведена можливість отримання рівняння надлишкових вимірювань параметрів функції перетворення, що дасть можливість здійснення метрологічного самоконтролю. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що точність вимірювання підвищується за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань за рівнянням надлишкових вимірювань. В запропонованому рівнянні за рахунок операції віднімання виключається адитивная складова похибки, а за рахунок операції ділення виключається мультиплікативна. Це призводить до стійкості результату вимірювання надлишковим методом до змін параметрів функції перетворення. Зокрема встановлено, що зміна параметрів функції перетворення на (1÷10) % не впливає на результат надлишкових вимірювань, тобто відносна похибка в заданому робочому діапазоні становитиме δ1=(0,04¸0,01) %. Це дозволяє стверджувати про відповідність математичної моделі, що лежить в основі представленого метода, отриманим результатам комп'ютерного моделювання. Останні, зокрема, стосується порівняльного аналізу методів надлишкових і ненадлишкових вимірювань на стійкість до зміни параметрів функції перетворення. Показано, що методи надлишкових вимірювань забезпечують автоматичне виключення систематичної складової похибки, обумовленої зміною параметрів функції перетворення. Це забезпечується завдяки виключенню впливу на результат вимірювання абсолютних значень параметрів нелінійної функції перетворення фотоприймача і їх відхилень від номінальних значень.Є підстави стверджувати про перспективний розвиток методів надлишкових вимірювань при різних видах функції перетворення сеснора в сфері підвищення точності. Цей результат досягається за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань відповідно до рівняння надлишкових вимірювань. Крім того, за необхідності, запропоновані методи дають можливість здійснення метрологічного самоконтролю |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | English |
| تدمد: | 1729-3774 1729-4061 |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=scientific_p::1f1cbab0ab388a1f2d65e600a9859dce http://journals.uran.ua/eejet/article/view/160830 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.scientific.p..1f1cbab0ab388a1f2d65e600a9859dce |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 17293774 17294061 |
|---|