Науковий вісник НГУ

Використання гаусова інтеграла помилок при оцінюванні метрологічних характеристик перетворювачів інформаційно-вимірювальних систем

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Інформаційні технології, системний аналіз та керування

Останнє оновлення: 29 липня 2014

Опубліковано: 16 жовтня 2013

Перегляди: 4273

Aвтори:

С.І. Мельничук, кандидат технічних наук, доцент, Приватний вищий навчальний заклад „Галицька Академія“, завідувач кафедри комп’ютерної та програмної інженерії, м. Івано-Франківськ, Україна

І.З. Мануляк, Приватний вищий навчальний заклад „Галицька Академія“, асистент кафедри комп’ютерної та програмної інженерії, м. Івано-Франківськ, Україна

Реферат:

Одним з основних показників, що характеризують первинні перетворювачі, є точність вимірювання. Сучасні методи, що дозволяють отримати відповідні метрологічні характеристики, розділяють на дві різні групи: визначення похибки та оцінювання невизначеності. До спільних недоліків згаданих методів можна віднести недостатню інформативність щодо ймовірнісних характеристик вимірювальної величини та, як наслідок, неоднозначність отриманих результатів.

Мета. Дослідження можливості застосування Гаусова інтеграла помилок для аналізу метрологічних характеристик первинних перетворювачів.

Методика. У ході проведення чисельного моделювання опрацьовано ряд множин вимірювальних сигналів з різною апертурою амплітуди й значенням середнього квадратичного відхилу. За результатами статистичного дослідження кожної з множин показано, що збільшення кількості спостережень зумовлює зменшення невизначеності за типом А, і це суттєво ускладнює адекватне оцінювання метрологічних характеристик перетворювачів. Для усунення такого недоліку використано функції правдоподібності вимірювального сигналу, за результатами аналізу яких оцінюються ймовірнісні характеристики похибок.

Результат. Запропонований підхід був використаний для аналізу характеристик дослідного взірця перетворювача витрати газу. Вихідними даними послужили результати експериментальних досліджень похибки перетворення на еталонній установці. За результатами аналізу встановлено, що, задавшись довірчою ймовірністю спостережень вимірювальної величини, можна отримати оцінку випадкової складової похибки на попередніх етапах розробки первинних перетворювачів інформаційно-вимірювальних систем.

Наукова новизна. Запропоновано використати Гаусів інтеграл помилок для аналізу сигналів первинних перетворювачів, що дозволяє визначити ймовірності попадання вимірюваної величини до заданого інтервалу, що задається (обмежується) допустимою похибкою.

Практична значимість. Полягає в тому, що запропонований підхід дозволяє однозначно інтерпретувати результати вимірювання, а отже отримати обґрунтовану, точну й практично повну інформацію про невизначеність вимірювання первинного перетворювача.

Список літератури / References:

1. ДСТУ-Н РМГ 43:2006 Метрологія. Застосування „Руководства по выражению неопределенности измерений“ (РМГ 43:2001, IDT)

DSTU-N RMH 43:2006 Metrology. Zastosuvannia “Rukovodstva po vyrazheniiu neopredelennosti izmerenii” (RMH 43:2001, IDT)

2. Поджаренко В.О. Опрацювання результатів вимірювань на основі концепції невизначеності / Поджаренко В.О., Васілевський О.М., Кучерук В.Ю. – Вінниця: ВНТУ, 2008. – 128 с.

Podzharenko, V.O., Vasilevskyi, O.M. and Kucheruk, V.Yu. (2008), Opratsiuvannia rezultativ vumiriuvan nia na osnovi kontseptsii nevuznachenosti [Processing of the Measuring Results on the Base of Conception of Uncertainty], VNTU, Vinnytsia, Ukraine.

3. Захаров И.П. Теория неопределенности в измерениях / И.П. Захаров, В.Д. Кукуш – Харьков: Консум, 2002 – 256 с.

Zakharov, I.P. and Kukush, V.D. (2002), Teoriya neopredelennosti v izmereniyakh [Theory of Uncertainty in Measuring], Konsum, Kharkiv, Ukraine.

4. MathCAD12. [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://mathcad.name/Glava_01/Index03.htm.

MathCAD12. Available at: http://mathcad.name/ Glava_01/Index03.htm.

5. Теорія інформації (інформаційно-вимірювальні системи, похибки, ідентифікація) / [Стухляк П.Д., Іванченко О.В., Букетов А.В., Долгов М.А.] – Херсон: Айлант, 2011. – 371 с.

Stukhliak, P.D., Ivanchenko, O.V., Buketov, A.V. and Dolhov, M.A. (2011), Teoriia informatsii (informatsiino-vymiriuvalni systemy, pokhybky, identyfikatsiia) [Information Theory (Information Measuring Systems, Errors, Identification)], Ailant, Kherson, Ukraine.

6. Bernard Sklar (2001), Digital communications: fundamentals and applications, Prentice-Hall PTR, 1079 р.

7. Мельничук С.І. Інформаційно-вимірювальний мітковий перетворювач витрати газових середовищ: VII міжнародна науково-практична Інтернет-конференція „Спецпроект: Аналіз наукових досліджень“ (14–15 червня 2012 р.) / Мельничук С.І., Мануляк І.З. – 2012. –  том 5. – С. 22–24.

Melnuchuk, S.I. and Manuliak, I.Z. (2012), “Information Measuring”, The 7-th International Scientific and Practical Internet-Conference “Spetsproekt: Analiz naukovykh doslidzhen”, (June 14–15, 2012) tom 5, pp. 22–24.

8. Мельничук С.І. Оцінювання довірчої ймовірності вимірювання на основі інтегралу ймовірності помилки: Х міжнародна науково-технічна конференція „Приладобудування 2011: стан і перспективи“. / Мельничук С.І., Мазурик І.З. – 2011. –
С. 86–87.

Melnychuk, S.I. and Mazuryk, I.Z. (2011), “Estimation of the confidential probability of measurements on the base of error function integral”. The 10^th International Scientific and Practical Internet-Conference “PRULA-DOBUDUVANNIA: stan i perspektyvy”, pp. 86–87.

2013_5_melnych
2014-07-24  275.61 KB  1016

• < Попередня