- •Кафедра метрологии
- •Введение
- •Определение структуры иис
- •Расчет метрологических характеристик измерительных каналов иис по метрологическим характеристикам компонентов
- •Экспериментальное определение значений функции преобразования ик иис
- •Установление объема представительной выборки ик иис
- •Установление количества точек по диапазону измерения
- •Установление продолжительности межповерочных интервалов ик иис
- •Список литературы
Установление объема представительной выборки ик иис
Объем представительной выборки измерительных каналов, предназначенных для исследования каждого из параметров, рассчитывается по формуле
где N– число ИК, составляющих генеральную совокупность;
t– коэффициент Стьюдента, в зависимости от доверительной вероятности (предполагается нормальный закон распределения);
b– допускаемое отклонение репрезентативности в процентах, определяемая по данным опытной эксплуатации ИК ИИС.
По данным эксплуатации допускаемое отклонение репрезентативности b= 10% должна гарантироваться с вероятностьюР= 0,954.
Для нормального закона распределения вероятности при Р= 0,95t= 2.
Объем представительной выборки измерительных каналов предназначенных для исследования давления и уровня при количестве каналов - 35
Для исследования расхода при количестве каналов - 85, объем представительной выборки
Для исследования температуры при количестве каналов - 360, объем представительной выборки будет
Установление количества точек по диапазону измерения
По результатам опытной эксплуатации получены следующие значения поправок по диапазону измерения (xi), Гц (табл.4).
Таблица 4.
xi,Гц |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
(xi), 10-3Гц |
-35 |
-36 |
-35 |
-33 |
-33 |
-36 |
-31 |
-30 |
-30 |
-33 |
Требуемый запас по точности в соответствии с НТД k1= 5.
Необходимо определить количество исследуемых точек по диапазону измерений.
В качестве исходных данных для определения количества точек по диапазону измерений используем значения измеряемой величины x1,x2,x3,…,xnв интервале [10, 100] и значения поправок в этих точках(x1),(x2),(x3),…,(xn), которые получены в результате предварительных испытаний ИК в период опытной эксплуатации.
Общее количество точек, в которых необходимо проводить исследование, определяется по формуле
(1)
где n– номер высшей существенной гармоники;
– число точек на полупериоде высшей существенной гармоники (= 1 или 2).
Для определения nнадо провести гармонический анализ(xi)ИК. Амплитуды гармонических составляющих кривых(xi)определяются разложением функции в ряд Фурье на интервале [10, 100] и расчетом его коэффициентовbk.
Оценка значимости коэффициентов производится следующим образом.
Выбираем две точки исследования на полупериоде высшей учитываемой гармоники разложения. При этом условии максимальное отклонение поправки от ее наибольшего значения определяется в соответствии с равенством:
(2)
По значению max2,nи заданному предельному значениюикделается заключение о достаточности выбранного количества точек или о его уменьшении до количества, обеспечивающего требуемый запас по точностиk1, который оговорен в НТД на конкретный ИК.
Если (3)
то для расчета необходимого количества исследуемых точек по диапазону измерения следует брать номер высшей существенной гармоники.
Если
то номер nуменьшается до значения, обеспечивающего требуемый запас точности.
1. Расчет амплитуд десяти гармоник по формуле:
(4)
b1= -0.03756
b2 =-0.0019
b3=-0.01075
b4= -0.00156
b5= -0.00635
b6 = -0.00035
b7 = -0.00205
b8 = -0.00007
b9 = -0.000015
b10 = -0.00071
Из формулы (2): max |θ|2,1 = - 0.010894;
max |θ|2,2 = -0,00055;
max |θ|2,3 = -0,00312;
max |θ|2,4 = -0,00045;
max |θ|2,5 = -0,00184;
max |θ|2,6 = -0,0001;
max |θ|2,7 = -0,0006;
max |θ|2,8 = -0,0002;
max |θ|2,9 = -0,00000;4
max |θ|2,10 = -0,00021.