Дослідження впливу обчислювальних компонентів на похибки результатів вимірювань

Abstract

Наведено результати досліджень поведінки функцій перетворення похибок вхідних даних для різних типів обчислювальних компонентів вимірювальних систем з метою використання їх узагальнених моделей, розроблених на основі теорії кінцевих автоматів. Показано, що залежно від виду і значення функції перетворення похибок вхідних даних (метрологічного стану обчислювальних компонентів) похибки результатів вимірювань вимірювальними каналами систем мають детермінований характер змін як у статичному, так і в динамічному режимах функціонування обчислювальних каналів. Визначено основні залежності похибок результатів вимірювань від похибок вхідних даних і від типів функцій перетворення вхідних даних, наведено результати їх розрахунку.

In this paper the results of researches of errors transformation functions of input data for various types of computing components of measuring systems are developed on the basis of the theory of finite automata. Depending on the type and value of the error transformation function of the input data or on the metrological state of the computing components, the errors of the measuring channels of the complex systems are inherent in the deterministic character of the changes both in the static and in the dynamic operation modes of the mentioned components. The major dependencies of the measurement results errors on the input data errors and on the types of the input data conversion functions are determined, and the results of their computation are presented. For iterative procedures, the error of input data does not affect the final result of measurement and its accuracy. Measurement error depends on the number of iterations and decreases with its raise. Significantly interesting is the behavior of the errors transformation function for input data. First, its values depend on the number of iterations, and secondly, mainly reducing the errors of the input data from the number of iterations. For chains of a sequential structure, it can be concluded the linear dependence of the measurement error on the error of the input data. The results of the studies of the parallel structure of the computing components indicate an ability to invert the error sign of the input data. Research of the circuits with the cyclic structure envisages that the similar dependence of the measurement errors on the errors of the input data; the behavior of transformation function is characteristic for the above mentioned types of the computing components, concerning the iterative procedures. The difference consists in the next. Computing components of the cyclic structure implement the so-called "spatial" iteration in contrast to the temporal, characteristic for such the components of the other structures.