Browsing by Subject "additive error"
Now showing 1 - 7 of 7
- Results Per Page
- Sort Options
Item Калібрування багатоканальних засобів вимірювання напруги на місці експлуатації(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Яцук, В. О.; Здеб, В. Б.Проаналізовано можливість автоматичного калібрування багатоканальних засобів вимірювання напруги на місці експлуатації. Запропоновано структуру і алгоритм усунення адитивних та мультиплікативних складових похибок. Проаналізовано вираз нескоригованої похибки після автокалібрування. The multichanal measuring device autocalibration possibolitis for voltmeter errors decreasing at working conditions are proposed in this paper. The structural schema and algorithm for additive and multiplicative errors decreasing are designed also. The noncorrection error expression after autocalibration analysis is done.Item Моделювання процесу автоматичного коригування похибок калібраторів напруги постійного струму(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Яцук, В. О.; Матвіїв, Р. О.Запропоновано метод коригування адитивних похибок в калібраторах напруги постійного струму на основі методу комутаційного інвертування з додатковим джерелом зразкової напруги. Розроблено структурну схему калібратора напруги з автоматичним коригуванням адитивних похибок і досліджено її методом комп’ютерного моделювання. A method of additive error correction in DC voltage calibrator on the basis of inverting commutation method with additional voltage source is proposed. The structural diagram of the calibrator with automatic correction of additive errors is developed. The investigation of proposed diagram using computer simulation is conducted.Item Оцінювання стандартної непевності типу “В” на основі складових адитивної та мультиплікативної похибок(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Васілевський, ОлександрЗапропоновано спосіб перерахунку адитивної та мультиплікативної складових похибок, аналітичні вирази яких отримуються розкладанням відповідного рівняння перетворення у ряд Тейлора, в стандартну непевність типу В. Цей спосіб апробовано під час оцінювання статичних характеристик засобу вимірювання кутової швидкості. Він дає змогу представляти характеристики точності засобів вимірювань відповідно до вимог міжнародних стандартів з оцінювання якості вимірювань. Предложен способ пересчета аддитивной и мультипликативной составляющих погрешностей, аналитические выражения которых получают путем разложения соответствующего уравнения преобразования в ряд Тейлора, в стандартную неопределенность типа В. Этот способ апробирован при оценке статических характеристик средства измерения угловой скорости. Он позволяет представлять характеристики точности средств измерений в соответствии с требованиями международных стандартов по оценке качества измерений. A method for conversion additive and multiplicative constituents of errors, analytical expressions are obtained by decomposition of the corresponding transformation equations in Taylor series in a standard uncertainty of type B. Decomposition of transformation equations used means of measuring in the Taylor series allows to obtain analytical expressions of basic static characteristics of the means of measuring on the basis of which it is possible to explore the characteristics of changes in the sensitivity of means of measuring, the nominal conversion function, influencing coefficients, additive and multiplicative errors in a deviation of influencing parameters on their nominal values. This method has been tested in the evaluation of static characteristics of measuring angular velocity. It allows you to represent the characteristics of precision of means of measurements in accordance with the requirements of international standards to assess the quality of measurements. These mathematical expressions allow investigation of basic metrological characteristics of a measuring angular velocity, and the causes and conditions that lead to increased measurement errors in the angular velocity of electric motors to be identified. To represent standard uncertainty of type B, which is caused by the presence of additive and multiplicative errors in the measurement means, mathematical expressions are proposed that allow recalculation of these errors to standard uncertainty. The mathematical expressions were tested using the example of the recalculation of additive and multiplicative errors of the measurement means of the torque in the standard uncertainty of type B. The resulting mathematical tools and characteristics of change of the basic static metrological measuring means for angular velocity give us the opportunity to identify the causes of increase in error in the measurement of angular velocity in electric motors. This enables us to explore how to diminish or eliminate them, and also to synthesise measuring means angular velocity with standardised metrological characteristics. To convert received instrumental error components measuring angular velocity in a standard uncertainty of type B and presentation characteristics of precision measuring instruments in accordance with the requirements of international standards to assess the quality of measurements suggested model equations given in the article. On the basis of the proposed model equations executed counts additive and multiplicative error components measuring the angular speed of the combined standard uncertainty of type B, which is caused by the presence of the instrumental components of errors in deviation vlyayuschih magnitude of its nominal value. The studies found that the type B standard uncertainty is 3.38 rad/s in the range of conversion from 0 to 100 rad/s rejecting influence quantity β from its nominal value of 0.01 radians.Item Переносні калібратори для оперативного контролювання характеристик засобів вимірювань(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Матвіїв, Роман Олегович; Яцук, Василь Олександрович; Національний університет «Львівська політехніка»; Середюк, Орест Євгенович; Рудик, Юрій ІвановичДисертація присвячена вдосконаленню структур калібраторів напруги та імітаторів опору за допомогою коригування адитивних похибок. Проведено аналіз вимог нормативних документів до метрологічних характеристик калібраторів напруги та опору. Запропоновано в калібраторах напруги та опору застосовувати метод комутаційного інвертування для коригування адитивних похибок. Розроблено структуру калібратора напруги з коригуванням адитивних похибок. Вдосконалено структури калібратора напруги постійного струму за допомогою використання додаткового джерела зразкової напруги та елементів аналогової пам’яті, що дозволило зменшити вплив перехідних процесів. Проведено дослідження комп’ютерної моделі калібратора напруги постійного струму. Розроблено структуру імітатора опору постійного струму з коригуванням адитивних похибок. Запропоновано структуру калібратора напруги з широтно-імпульсним подільником напруги в якому для коригування похибок використаний метод комутаційного інвертування. Проведені комп’ютерні дослідження моделей імітатору опору та калібратора напруги з широтно-імпульсним подільником. Виготовлено експериментальний макет калібратора напруги постійного струму з коригуванням адитивних похибок. Проведено експериментальні дослідження макету калібратора напруги та вибрано оптимальну частоту тактового генератора для керування комутуючими елементами. Диссертация посвящена усовершенствованию структур калибраторов напряжения и имитаторов сопротивления с помощью коррекции аддитивных составляющих погрешности. Проведен анализ требований нормативных документов к метрологическим характеристикам калибраторов напряжения и сопротивления. Предложено в калибраторах напряжения и сопротивления для коррекции аддитивных составляющих погрешности применять метод коммутационного инвертирования. Разработана структура калибратора напряжения с коррекцией аддитивных составляющих погрешности. Усовершенствована структура калибратора напряжения постоянного тока путем использования дополнительного источника образцового напряжения и элементов аналоговой памяти, что позволило уменьшить влияние переходных процессов. Проведено исследование компьютерной модели калибратора напряжения постоянного тока. Разработана структура имитатора сопротивления постоянного тока с коррекцией аддитивных составляющих погрешности. Предложена структура калибратора напряжения с широтно-импульсным делителем напряжения, в котором для коррекции погрешностей использован метод коммутационного инвертирования. Проведены компьютерные исследования моделей имитатора сопротивления и калибратора напряжения с широтно-импульсным делителем. Изготовлен экспериментальный макет калибратора напряжения постоянного тока с коррекцией аддитивных составляющих погрешности. Проведены экспериментальные исследования макета калибратора напряжения и выбрана оптимальная частота тактового генератора для управления коммутирующими элементами.Item Покращання метрологічних характеристик промислових багатоканальних засобів вимірювання на місці експлуатації(Національний університет "Львівська політехніка", 2014) Здеб, Володимир БогдановичДисертація присвячена вирішенню проблеми покращання метрологічних характеристик багатоканальних засобів вимірювання на місці експлуатації. Проведено аналітичний огляд існуючих схем і методів побудови сучасних багатоканальних цифрових вимірювачів для роботи із промисловими первинними вимірювальними перетворювачами та можливостей їх калібрування на місці експлуатації. В результаті проведеного аналізу показано, що принциповим недоліком відомих методів і засобів побудови БЗВ є практична відсутність можливостей їх калібрування на місці експлуатації із врахуванням впливу залишкових параметрів ліній зв’язку між сенсорами та вторинним приладом. Показано, що одним із найактуальніших завдань вимірювальної техніки є розроблення коректних систем автоматичного калібрування вимірювального тракту. Це дасть можливість забезпечити задану метрологічну надійність засобів вимірювання, проводити оперативне контролювання протікання вимірювальних процесів, уможливити процедуру метрологічної перевірки вимірювальних засобів безпосередньо на місці експлуатації Вдосконалено і створено структури багатоканальних цифрових вимірювачів параметрів промислових вимірювальних перетворювачів з використанням кодо-керованих мір для підвищення їх метрологічної надійності; - розроблено алгортми та засоби здійснення оперативного метрологічного контролю багатоканальних цифрових вимірювачів параметрів промислових вимірювальних перетворювачів з гальванічним розділенням вимірювальних каналів на місці експлуатації. Диссертация посвящена решению проблемы улучшения метрологических характеристик многоканальных средств измерений на месте эксплуатации. В работе произведена. Проведен аналитический обзор существующих схем и методов построения современных многоканальных цифровых измерителей для работы с промышленными первичными измерительными преобразователями и возможностей их калибровки на месте эксплуатации. В результате проведенного анализа показано, что принципиальным недостатком известных методов и средств построения БСУ является практическое отсутствие возможностей их калибровки на месте эксплуатации с учетом влияния остаточных параметров линий связи между сенсорами и вторичным прибором. Показано, что одним из самых актуальных задач измерительной техники является разработка корректных систем автоматической калибровки измерительного тракта. Это даст возможность обеспечить заданную метрологическую надежность средств измерения, проводить оперативное управление протекания измерительных процессов, возможным процедуру метрологической поверки измерительных средств непосредственно на месте эксплуатации. Рассмотрены классические методы корректировки аддитивной составляющей погрешности многоканальных приборов для работы с активными измерительными преобразователями в которых принимается, что сенсоры активных физических величин изолированные от сети и заземления, а линия связи является небольшой длины. Традиционно как коммутаторы каналов в современных БСУ используются микросхемы на основе МДП-транзисторов и при большом количестве измерительных каналов существенно расти погрешность от обратных токов разомкнутых ключей коммутатора, синфазного входного сигнала, низкочастотных шумов измерительного преобразователя. С целью уменьшения помех стремятся использовать во входных цепях БСУ дифференциальные усилители, однако через достаточно большое несимметрия между линиями связи на практике всегда входные дифференциальные напряжения приводить относительно большое значение АСП, которое существенно расти с ростом количества n каналов измерения. Проведен анализ путей улучшения параметров промышленных цифровых многоканальных измерителей пассивных электрических величин, указано основные источники возникновения дополнительных погрешностей в процессе измерения, показаны пути корректировки погрешностей обусловленных особенностями первичных ОП пассивных электрических величин. Проблема влияния обратных токов возникает в БСУ для работы с параметрическими датчиками, при этом для уменьшения погрешности от влияния линий связи стремятся увеличивать сопротивление параметрического сенсора, что приводит к существенному росту АСП от обратных токов. Для радикального уменьшения АСП, вызванной обратными токами, контактными э.д.с в линиях связи и токами утечки через изоляцию целесообразно использовать метод коммутации тока через сопротивление параметрического сенсора. Дано обоснование и возможные пути коррекции погрешностей БСУ с помощью кодо-управляемых мер, структура которых существенно отличается от структуры кодо-управляемых мер активных величин. Калибровки прецизионных омметров целесообразно осуществлять с использованием имитаторов сопротивления. Обоснована целесообразность использования умножительные ЦАП для корректировки мультипликативной составляющей погрешности измерителей сопротивления. Предложенная методика калибровки многоканальных измерителей с использованием кодо-управляемых мер сопротивления и с установкой на них двух разных значений кодов управления. Thesis deals with the problem of improving the metrological characteristics of multichannel measurement tools at the operation site. Analytical review of existing procedures and methods of construction of modern digital multi-meters for work with industrial primary measuring transducers and their calibration capabilities was carried out at an operation site. The analysis showed that the principal disadvantage of the known methods and tools for building reinforced concrete constructions is the practical lack of opportunities of calibration at an operation site, taking into account the influence of the remaining parameters of the lines of communication between sensors and a secondary device. This will provide a specified metrological reliability of measuring instruments, conduct operative control of the flow of measuring processes and enable metrological verification procedure of measuring devices directly at an operation site. The structure of multi-parameter digital meter of industrial measuring converters using code-driven measures was established and improved to enhance their metrological reliability. - algorithms and means of implementation of operational metrological control of multi-parameter digital meter of industrial measuring converters with galvanic separation measuring channels at an operation site were developed.Item Розвиток теоретико-методологічних засад метрологічного забезпечення методів і засобів вимірювання обертових параметрів електромоторів(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Васілевський, Олександр МиколайовичДисертація присвячена розвитку теоретико-методологічних засад метрологічного забезпечення методів і засобів вимірювання обертових параметрів електромоторів, які дають змогу забезпечити простежувань єдність вимірювань обертових параметрів електромоторів і підвищити їх точність вимірювання. Розроблено методологічні засади оцінювання характеристик точності вимірювань та визначення інтервалів між метрологічними перевірками засобів вимірювань з урахуванням концепції невизначеності. Отримано математичні моделі метрологічних характеристик засобів вимірювань обертових параметрів електромоторів. Запропоновано метод коригування інструментальних складових похибок засобів вимірювань, що сприяє підвищенню точності вимірювань. Отримано модельне рівняння для перерахунку адитивних і мультиплікативних складових похибок в інструментальну складову невизначеності. Отримали подальший розвиток методи оцінювання невизначеностей, що сприяють забезпеченню єдності вимірювань. Розроблено частотний метод оцінювання динамічної невизначеності засобів вимірювання для представлення результатів динамічних вимірювань відповідно до вимог міжнародних стандартів. Комп’ютерне моделювання, експериментальні дослідження та практичне впровадження розроблених методів оцінювання і коригування точності підтвердили адекватність і ефективність запропонованих теоретико-методологічних засад. Диссертация посвящена развитию теоретико-методологических основ метрологического обеспечения методов и средств измерений вращающих параметром электродвигателей, которые позволяют обеспечить прослеживаемое единство измерений вращающих параметров электромоторов и повысить их точность измерений. Предложено методологию измерения неэлектрических вращающих параметров электродвигателей с повышенной точностью, методику выполнения измерений вращающих параметров и способы измерений этих параметров. Получены метрологические модели характеристик соответствующих средств измерений, с помощью которых исследовано основные метрологические характеристики средств измерений в условиях отклонения влияющих параметров от номинальных значений. Установлены приведенные значения аддитивных и мультипликативных погрешностей средств измерений. Предложена методика пересчета аддитивных и мультипликативных погрешностей в инструментальные неопределенности. С помощью полученных метрологических моделей средств измерений разработано метод корректирования инструментальных погрешностей (неопределенностей), который позволяет повысить точность измерений в 2 раза. Разработаны методы оценивания характеристик точности, которые позволяют учитывать как экспериментальные данные, так и априорную информацию об влияющих параметрах. На основании разработанных методов оценивания точности предложен метод определения или корректирования интервалов между поверками, который соответствует требованиям международных стандартов по оцениванию качества измерений. Разработан частотный метод оценивания динамической неопределенности средств измерений, который позволяет исследовать характеристики изменения динамической неопределенности в частотной области с помощью частотной характеристики используемого средства измерения и спектральной функции входного сигнала. Предложены структурные схемы для метрологической аттестации средств измерений вращающих параметров электродвигателей. Разработан математический аппарат для исследования динамической чувствительности средств измерений, который позволяет определять существенно влияющие параметры на динамическую чувствительность и условия при которых обеспечивается равномерность шкал средства измерений в динамическом режиме их работы. Разработана методика пересчета погрешностей в неопределенность и наоборот. Предложен проект документа на методику выполнения измерений неэлектрических вращающих параметров электродвигателей с повышенной точностью. В результате выполненных экспериментальных исследований установлено, что относительная суммарная неопределенность измерения вращающего момента составляет 1,35 %, частоты вращения – 1,52 %, момента инерции – 5,59 % и динамическая неопределенность измерения динамического момента – 5,38 %. Полученные результаты исследований доведены до формализованных методик и технических предложений и внедрены в промышленною эксплуатацию. Dissertation is devoted to development of theoretical-methodological foundations of metrological assurance of methods and measuring instruments of rotating of the electromotor parameters that allow provide measuring unity of rotating of the electromotor parameters and improve their accuracy. The methodological framework for the assessment of accuracy and definition of the intervals between metrological checks of measuring instruments based on the concept of uncertainty. The mathematical model of metrological characteristics of measuring instruments the rotating of parameters electromotors. A method of correction the instrumental error components of measuring instruments, which enhances the accuracy of measurements. A model equation for the conversion of additive and multiplicative constituents of errors in the instrumental component of uncertainty. Further developed methods for evaluating uncertainties that contribute to the uniformity of measurements. Developed frequency method for estimating dynamic uncertainty of measuring instruments for presentation dynamic of the results of measurements in accordance with the requirements of international standards. Computer modeling, experimental studies and practical implementation of the developed methods for evaluating and correction the accuracy confirmed the adequacy and effectiveness of the proposed theoretical-methodological foundations.Item Удосконалення структурних методів коригування адитивних похибок калібраторів напруги постійного струму(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Матвіїв, Роман; Національний університет “Львівська політехніка”Вдосконалено метод коригування адитивних складових похибок на основі комутаційного інвертування в калібраторах напруги постійного струму з елементами аналогової пам’яті комутаційних двополярних сигналів. Спроектовано структурну схему і принципові схеми окремих вузлів калібратора напруги з автоматичним коригуванням адитивних похибок і проведено їх дослідження. Усовершенствован метод коррекции аддитивных составляющих погрешности на основе коммутационного инвертирования в калибраторах напряжения постоянного тока с элементами аналоговой памяти коммутационных двуполярных сигналов. Спроектирована структурная схема и принципиальные схемы отдельных узлов калибратора напряжения с автоматической коррекцией аддитивных погрешностей и проведены их исследования. In normal operating conditions the error correction is usually conducted shifting the transformation function of DC voltage calibrators by introducing a corrective quantity equal in value and opposite in sign to additive error. This additive error correction is performed in manual and automatic modes. Additive errors of DC voltage calibrators are mainly caused by zero bias of the transformation function of analog electronic components in electronic circuit and voltage drop in communication lines between different circuit nodes. The additive errors caused by the operational amplifier equivalent offset voltage, are added to the output voltage of DC voltage calibrator and converted into multiplicative errors through the use of code-control dividers. Additive errors of the output scale converters of DC voltage calibrators cause additive offset of output voltage. In addition, they can also occur during the passage of supply current of different device units through the common communication lines between them. The structural and technological methods are used to reduce these errors. The review of additive error adjusting methods by means of inverting switching is conducted. Therefore, to use the additive error adjusting methods in DC voltage calibrator it is necessary to conduct their research and improvement. The method of additive error adjusting based by means of inverting switching DC voltage calibrator with analog memory elements of switching bipolar signals is improved. The block diagram of the DC voltage calibrator with double inversion is analyzed. The graphics dependences of additive error for different values of frequency clock generator, time delay and transmission rate of code-controlled divider are considered. The dependences of output voltage error value from the output signals delay formation are also investigated. Based on the analysis shows that the main drawback to switching-inverting method is the effect of forming precision pulse control keys and signals delay formation arising from the lack of speed switching transients and key operational amplifiers and code-controlled divider. To eliminate the influence of outputs transients proposed output elements of operational amplifier are stored in analog memory. A structural diagram output of DC voltage calibrator with analog memory elements. A description of scheme and given equation output voltage. From these equations shows that the resulting delay from switching the input and output signals create multiplicative error on frequency clock generator and time value delay. Under this factor of multiplicative error can be adjusted change in transmission kodecontrolled divider for a clock frequency generator of value. Improved principle scheme of separate units DC voltage calibrator with automatic errors correction and conducted its investigation and presented graphic dependences of the output voltage changes of the combiner. Analysis of graphical dependences shows that amplitude of the variable component of combiner output depends on the time constant memory elements and adder. When τ = 18 ms value variable component equal to 0.25 mV at a clock generator frequency of 1000 Hz and 0.5 mV at a frequency of 500 Hz. To reduce the variable component of the voltage at the output combiner is applied passive filter on condenser C3 and active at operational amplifier DA2. Accordingly, for the variable component value less than 1 mVmust apply suppression filter coefficient K = 47 dB at a clock generator frequency of 1000 Hz and K = 54 dB at a frequency of 500Hz. Computer research determined that the applied filter reduces a variable component not exceed to 1 mV. The proposed method of component additive error correction DC voltage calibrator from inverting switching voltage source model and output amplifier with switching signal analog memory elements output amplifier completely component additive errors corrects and improves dynamic performance DC voltage calibrator.