">
Физика ![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие работы:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
АННОТАЦИЯ Линеаризация (моделирование) функции преобразования средства измерения. Челябинск: ЮУрГУ, ПС-154, 19 с., 4 ил., библиогр. список – 2 наим. Основываясь на заданных начальных условиях, была произведена линеаризация (моделирование) функции преобразования средства измерения и расчет погрешностей. Во время расчетов использовалось следующее программное обеспечение: программа онлайн построения графиков, пакет прикладных программ MS Office 2007. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ5 1ЗАДАЧА №15 2ЗАДАЧА №25 3ЗАДАЧА №35 4ЗАДАЧА №45 5ЗАДАЧА №55 6ЗАДАЧА №65 ЗАКЛЮЧЕНИЕ5 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИПСОК5 ВВЕДЕНИЕ Система измерений (СИ)- международная система единиц, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. С развитием науки, техники, разработкой новых технологий, эталонов и средств измерений, измерения охватывают более современные физические величины и расширяются диапазоны измерений. Большое значение для повышения качества метрологических свойств имеет стабилизация статических и динамических характеристик средств измерения, а также минимизация погрешностей в статическом и динамическом режимах. Для коррекции характеристик датчиков различных физических величин, применяемых в информационно-измерительных системах, наиболее актуальным является линеаризация функциональной погрешности измерительного тракта. Если функциональная погрешность нелинейна и это обусловлено физическими основами принципа действия преобразователя, то в этом случае структурные методы коррекции погрешностей нелинейности являются весьма эффективными. При этом схема коррекции нелинейности может быть размещена в самом датчике. С измерениями связана деятельность человека на любом предприятии. Инженеры промышленных предприятий, осуществляющие метрологическое обеспечение производства, должны иметь полные сведения о возможностях измерительной техники, для решения задач взаимозаменяемости узлов и деталей, контроля производства продукции на всех его жизненных циклах. Постоянно растут требования к точности измерений. В таких условиях, чтобы разобраться с вопросами и проблемами измерений, метрологического обеспечения и обеспечения единства измерений, нужен единый научный и законодательный фундамент, обеспечивающий в практической деятельности высокое качество измерений, независимо от того, где и с какой целью они проводятся. ЗАДАЧА №1 Условие: Определить чувствительность средств измерения и предельную нестабильность чувствительности. Определение чувствительности средств измерения, осуществляется по формуле 1: (1) - чувствительность средств измерения. Определение предельной нестабильности чувствительности, осуществляется по формуле 2: (2) Так как нестабильность чувствительности, берем по модулю, следовательно Отсюда: ЗАДАЧА №2 Условие: Определить предельные относительные погрешности , приведенные к выходу и ко входу средств измерения. Определение погрешности, приведенной к выходу. Воспользуемся формулой 3, для определения погрешности, приведенной к выходу. (3) - чувствительности Си. Предельная погрешность:
Подставим численные значения и получим: Определение погрешности, приведенной ко входу. Воспользуемся формулой 4 для определения погрешности, приведенной ко входу. (4) Следовательно: Подставим численные значения и получим: ЗАДАЧА №3 Условие: Определить абсолютную, относительную и приведенную погрешности нелинейности при аппроксимации функции преобразования средств измерения в виде касательной в начальной точке. Определить наибольшую погрешность нелинейности. Уравнение касательной имеет вид, формула 5: (5) Точка, через которую проходит касательная, имеет вид Угловой коэффициент касательной: Функция линеаризации принимает вид: Определим погрешности линеаризации: Абсолютная погрешность: Относительная погрешность, находиться по формуле 6: (6) Значение погрешности (в точке x=xн): На рисунке 1 представлен график аппроксимации функции преобразования в виде касательной в начальной точке. Рисунок 1 - Представлен график аппроксимации функции преобразования в виде касательной в начальной точке ЗАДАЧА №4 Условие: Определить относительную и абсолютную погрешности нелинейности при аппроксимации функции преобразования средств измерения в виде хорды, проходящей через начальную и конечную точки диапазона измерения. Определить наибольшую погрешность нелинейности. Уравнение хорды имеет вид, формула 7: (7) Точки, через которые проходит хорда: Функция линеаризации принимает вид: Определим погрешности линеаризации. Абсолютная погрешность: Найдем максимальное значение погрешности линеаризации. Для этого: - входит в диапазон погрешности На рисунке 2 представлен график аппроксимации функции преобразования в виде хорды, проходящей через начальную и конечную точки нашего диапазона. Рисунок 2 – График аппроксимации функции преобразования в виде хорды, проходящей через начальную и конечную точки нашего диапазона ЗАДАЧА №5 Условие: Аппроксимировать функцию преобразования средств измерения на интервале: линейной функцией вида: , так, чтобы наибольшая погрешность линеаризации была минимальна: . Определить предельные относительную и приведенную погрешности линеаризации.
функция аппроксимации. абсолютная погрешность линеаризации. Погрешность принимает наименьшее значение в точке, в которой: Выбираем: Запишем условие оптимизации системы: Откуда: Функция аппроксимации имеет вид: Определим погрешности: Предельная приведенная погрешность линеаризации равна: График аппроксимации функции преобразования линейной функцией вида с минимальной наибольшей погрешностью представлен на рисунке 3. Рисунок 3 – График аппроксимации функции преобразования линейной функцией ЗАДАЧА №6 Условие: Аппроксимировать функцию преобразования средств измерения на интервале: линейной функцией вида: , так, чтобы наибольшая погрешность линеаризации была минимальна:. Определить предельные относительную и приведенную погрешности линеаризации. функция аппроксимации. ( абсолютная погрешность линеаризации. Погрешность принимает наименьшее значение в точке, в которой: Условие оптимизации системы: , где погрешность линеаризации на концах интервала Погрешность линеаризации в точке максимума функции Cоставим систему: Из решения системы получим: Функция аппроксимации имеет вид: Определим погрешности: Предельная приведенная погрешность линеаризации равна: График аппроксимации функции преобразования линейной функцией вида с минимальной наибольшей погрешностью представлен на рисунке 4. Рисунок 4 – График аппроксимации функции преобразования линейной функцией ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данном курсовом проекте была произведёна линеаризация (моделирование) функции преобразования средства измерения, рассчитаны погрешности средства измерения на основе данных функции преобразования. Построены графики преобразования линейной функции и функции преобразования средства измерения. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИПСОК Парубочая, Т.И., СТО ЮУрГУ 21–2008 Стандарт организации. Система управления качеством образовательных процессов. Курсовая и выпускная квалификационная работа. Требования к содержанию и оформлению / составители: Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, А.Е. Шевелев, Е.В. Шевелева. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 55 с. Орнатскии П. П. — Теоретические основы информационно-измерительной техники 2-е изд., перераб. и доп.— Киев : Вища школа. Головное изд-во, 1983.— 455 с. |
© 2010–2021 Эссе.рф: Библиотека учебных материалов |