Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters




Скачать 216.54 Kb.
НазваниеCorrection of warm-up inaccuracy of differential string converters
страница1/2
Дата20.04.2013
Размер216.54 Kb.
ТипДокументы
  1   2

Обработка и передача измерительной информации



CORRECTION OF WARM-UP INACCURACY OF DIFFERENTIAL STRING CONVERTERS



Yurin A., Filimonov V.

Moscow State Institute of Electronics and Mathematics (Technical University)

109028, Moscow, B. Trehsviatitelski per., 3/12, E-mail: alikjan@yandex.ru


String converter presents itself the mechanical oscillatory system with single-line portioned parameters, which frequency of fluctuations depends on string power. String converters are distinguished by ease of manufacturing, comparatively low cost and versatility of using.

However, string converters possess beside restrictions. First of all, this high sensitivity to the influence of external factors, such, as a temperature, pressure, vibration etc. that brings about the appearance of additional inaccuracy in real conditions of usages. Eliminating these inaccuracies by reducing the technological tolerances, complicating a design and careful selecting the material brings about the essential growing of cost of fabrication of converters.

A differential string converter has greater warm-up stability, as far as in the mode of difference of frequencies additional inaccuracy of resonators must be mutually subtracted. However in practice this often does not occur because of different warm-up sensitivity of resonators. This is because resonators usually tune on different values of initial frequency f0 for preventing a phenomena of mutual synchronizing [1]. Besides, using a mode of difference of frequencies brings about reducing sensitivity of converter.

Since with the appearance of facilities of processing an measurement information, possible using a differential converter in the mode of automatic correcting warm-up inaccuracy, when one of the strings serves for the determination of value of input signal, but second is used as the meter of temperature for the production of correcting signal. Value of given method of correcting is obvious: there is no need to connect auxiliary devices for the temperature measurement and calculate heat conditions, because strings, as a rule, base in identical conditions.

References

  1. Novitsky P.V., Knorring V.G., Gutnikov V.S., Digital instruments with frequency sensors. - L.: Energy, 1970. - 424 p.




УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМ КАЧЕСТВА

Карцев Е.А., Михеев Д.А.

Московский государственный институт электроники и математики.


Для метрологического обеспечения систем качества любой технической процесс изготовления продукции можно разделить на ряд отдельных процессов. Задачей создателей системы качества является, выбор контрольных точек, в которых осуществляется измерение, или измерительный контроль каждого из параметров влияющих на качество. При этом, для реализации измерения в любой намеченной точки (в конце любой технологической операции) можно использовать ряд альтернативных средств измерения.

В задачу исследований входит, обоснованный выбор, из n-ого числа конкурирующих устройств, оптимального средства измерения, на каждой измерительной операции.

Если такая оптимизация будет проведена на всех этапах процесса изготовления продукции, то можно считать, что в целом метрологическое обеспечение системы качества является оптимальным. Решение этой задачи, было осуществлено путем создания программно-аппаратного комплекса. Весь процесс оптимизации можно разделить на три этапа.

Первый этап – создание баз данных для различных видов средств измерения, а также программное обеспечение, позволяющее осуществлять поиск средств измерения, находящихся в базе данных, и удовлетворяющих техническим требованиям, которые были сформированы заказчиком.

Второй этап – разработка методики сравнительной оценки качества средств измерения, найденных в базе данных, путем использования частных и интегральных критериев оценки качества средств измерения.

Третий этап - создание программного обеспечения, интегрирующего процессы поиска средств измерения, удовлетворяющих требованием заказчика, и процессы количественной оценки качества альтернативных устройств, с целью выявления оптимального типа средства измерения.

В МГИЭМ была разработана информационно-поисковая система “ДАТЧИКИ”, которая обладает наиболее оптимальными характеристиками для интеграции в универсальный комплекс программ. Но к сожалению она обладает рядом недостатков: система поиска оптимизирована для датчиков предназначенных для измерения ограниченного круга физических величин; нет возможности внесения новых баз без изменения ядра программы; возможна несовместимость с новейшими операционными системами. Указанные недостатки не позволяют использовать информационно-поисковую систему “ДАТЧИКИ”, для решения поставленной задачи интеграции.

В процессе научной работы была произведена доработка программной части модуля поиска, которая предусматривает возможность подключения к другим базам данных, которые могут быть сформированы с учетом основного программного обеспечения. Это достигается созданием универсального шаблона, в котором размещены параметры датчиков, любой физической величины. Данный шаблон гарантирует, созданным на его основе БД, совместимость с универсальным программным комплексом для оптимизации метрологического обеспечения систем качества. Для апробации созданного стандартного шаблона БД, на его основе видеться работа по созданию базы по распространенным типам и подтипам расходомеров.

В процессе данных исследований планируется разработать методические указания для разработки совместимых с программным комплексом баз данных, что позволит пользователям создавать свои банки информации и интегрировать их в систему.

Второй этап построения универсального программного комплекса для оптимизации метрологического обеспечения систем качества – разработка методики сравнительной оценки качества средств измерения, найденных в базе данных путем использования информационно-поисковой системы.

До настоящего времени качество любых изделий в соответствии со стандартом ИСО – 8402 оценивается классом качества и уровнем качества. При этом используются оценки: высокое качество, среднее или низкое качество.

Потребителя интересует не качественная, а количественная оценка качества изделия. Проведенные исследования направлены на создание методологии количественной оценки качества продукции с использованием аналитических критериев, дающих возможность количественно оценить качество конкурирующих типов изделий и выбрать изделие, имеющее наивысшую количественную оценку его качества, т.е. выбрать оптимальный вариант из рассматриваемого множества.

В основу разработанной методологии положена численная оценка степени близости каждого из рассматриваемых параметров средств измерения к параметру, задаваемому потребителем и который по его мнению «идеально» отражает его требования к средству измерения, которое он (потребитель) хотел бы применить к решению своих конкретных задач.

Все используемые частные критерии являются функциями, включающими в себя метрологические, технические и эксплуатационные показатели датчика, качество которого оценивается.

Проведен анализ подходов при конструировании критериальных оценок качества, на основании которого был выбран вариант, наиболее приемлемый для использования в инженерной практике.

Методика разработки критериальных оценок качества средств измерения конкретной физической величины.

Положим, что пользователь получил на выходе информационно-поисковой системы n типов средств измерений, каждое из которых удовлетворяет условиям поиска по диапазону измерения.

Теперь необходимо сконструировать частный критерий, с помощью которого можно было бы произвести оценку качества каждого из n типов средств измерения и выбрать оптимальный тип.

В основу создания критерия положим степень близости реального диапазона измерения к заданному. Для этого критерий оценки качества можно представить в виде (1), где K1 – весовой коэффициент, численное значение которого зависит от приоритета (уровня ранжировки) рассматриваемого параметра по сравнению с другими анализируемыми параметрами рассматриваемого средства измерения; δ1 – расстояние от заданного значения нижнего предела измерения (НПИ(з)) до нижнего предела измерения рассматриваемого средства измерения (НПИ(р)); δ2 – расстояние от заданного значения верхнего предела измерения (ВПИ(з)) до верхнего предела измерения рассматриваемого средства измерения (ВПИ(р)); L = ВПИ(з) – НПИ(з) – заданный пользователем (номинальный) диапазон измерения.

Из выражения (1) следует, что в случае идеального совпадения диапазона измерения рассматриваемого средства измерения с заданным пользователем δ1 = 0, δ2= 0 и критериальная оценка А1 = К1.

Если предположить, что для пользователя диапазон измерения при выборе СИ является приоритетом № 1, то числовое значение весового коэффициента должно быть максимальным и его величина будет зависеть от числа параметров, по которым производится выбор искомого типа СИ. Например, если таких параметров 5 и пользователь следующие приоритеты: диапазон измерения, абсолютная погрешность, диапазон рабочих температур, габаритные размеры и масса, то коэффициент К1 может быть принят равным 20, весовой коэффициент следующего критерия 16, далее 12, 8 и 4.

Выбор максимального значения и шага уменьшения весового коэффициента не имеет принципиального значения и в известной мере носит произвольный характер.

Положим, что мы приняли К1 = 20, тогда частная критериальная оценка анализируемого СИ может находиться в диапазоне от А1 = 20 (δ1 = δ2= 0) до А1 = 0 (δ1 = δ2= L).

Переходим к конструированию частного критерия для оценки качества анализируемого СИ по значению абсолютной погрешности Δ, для которой пользователем установлен приоритет №2.

Чем шире диапазон измерения СИ, тем больше величина абсолютной погрешности при Δ фиксированном значении основной или относительной погрешности средства измерения.

Для краткости и простоты изложения будем использовать понятие основной приведенной погрешности. В этом случае максимально-допустимое значение абсолютной погрешности анализируемого средства измерения определяется выражением , (2), где L – заданный пользователем диапазон измерения искомого типа измерения; γ – заданное пользователем значение основной приведенной погрешности.

Выше пояснялось, что поиск конкурирующих типов СИ по точечной оценке любого параметра может не дать положительного результата и в связи с этим необходим переход к интервальному заданию приемлемых для пользователя значений абсолютных погрешностей. Очевидно, что правая граница этого интервала ΔН (рис. 1) не может быть превышена, поскольку в этом случае погрешность результатов измерений будет выше максимально-допустимого значения ΔН. Значительно расширять диапазон измерения влево, сторону уменьшения значения Δ неприемлемо с экономических позиций. В связи с этом целесообразно ограничить диапазон допустимых погрешностей искомых СИ значением ΔДОП, при котором стоимость СИ возрастет не более чем на 10-15% по сравнению с СИ, имеющим абсолютное значение погрешности ΔН.

Положим, что в результате использования информационно-поисковой системы абсолютная погрешность ΔР (рис. 1) одного из конкурирующих типов СИ попала в заданный интервал ΔДОП ÷ ΔН, то частная критериальная оценка качества СИ по параметру точности имеет вид , (3), где К2 – весовой коэффициент для параметра второго приоритета, равный 16.

Из выражения (2) следует, что при γр = γ и (ВПИ(р) – НПИ(р)) = (ВПИ(з) – НПИ(з)) значение частного критерия A2 = 16, что соответствует наибольшему значению критериальной оценки качества СИ по этому параметру. При всех других вариантах ΔР будет меньше ΔН и тогда A2 будет меньше 16.

М


Рис. 1
ы рассмотрели два примера формирования частных критериев оценки качества СИ. В обоих случаях была изложена методика формирования аналитических выражений для оценки частных критериальных оценок.

Все остальные параметры большинства СИ, предназначенных для измерения различных физических величин можно свести к этим двум рассмотренным вариантам.

По описанной выше методологии в МГИЭМ в дополнение к информационно-поисковой системе “ДАТЧИКИ”, создан пакет программ “Качество” , позволяющий, на основе группы средств измерения, по своим параметрам наиболее близким к параметрам, указанным потребителем в ТЗ и которые являются приоритетными для потребителя (пользователя), произвести анализ на предмет поиска оптимального измерительного устройства. Существенным недостатком структуры разрабатываемого комплекса программ, является необходимость создания персонального модуля для оценки качества средств измерения, конкретной физической величины. Данный способ не вполне удовлетворяет концепции универсальности системы, но начальном этапе деятельности, для упрощения задачи, решено пойти по этому пути. На данный момент времени видеться работа по созданию группы программных модулей для количественной оценки качества конкурирующих типов расходомеров.

Литература

  1. Европейский стандарт ИСО-8402. Качество. Основные определения.

  2. ГОСТ 8.009-72. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.

  3. Британский стандарт BS 4778.

  4. “Количественная оценка качества средств измерения с использованием ПЭВМ и программного обеспечения” Карцев Е.А., Климантович А.А., Михеев Д.А. - Труды международной конференции российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А. C. Попова, серия: цифровая обработка сигналов и ее применение, выпуск VII-2, Москва 2006 г.




UNIVERSAL PROGRAM CJMPLEX FOR OPTIMIZATION OF METROLOGICAL MAINTENANCE SYSTEMS OF QUALITY

Kartsev Е., Mikheyev D.

Moscow institute of electronics and mathematics.

For metrological maintenance of systems of quality with any technical process of manufacturing of production can be divided into a number of separate processes. A problem of founders of system of quality is, a choice of control points in which measurement is carried out, or the measuring control of each over parameters influencing quality. Thus, for realization of measurement in any planned points (in the end of any technological operation) it is possible to use a number of alternative means of measurement. Into research problems enters, the proved choice, optimum means of measurement, on each measuring operation, from n-th of competing devices. If such optimization will be lead on all continuation of process of manufacturing of production it is possible to consider, that as a whole metrological maintenance of systems of quality is optimum. The decision of this problem, has been carried out by creation of a hardware-software complex.

All process of optimization can be divided into three stages. The first stage - creation of databases for various kinds of means of measurement, and also the software, allowing to carry out search of means of the measurement which are being a database, and to satisfy to technology requirements which have been generated by the customer. The second stage - development of a technique of a comparative estimation of quality of means of the measurement found in a database, by use of an information retrieval system (see the first stage). The third stage creation of the software integrating processes of search of means of measurement, satisfying with the requirement of the customer and processes of a quantitative estimation of quality of alternative devices, with the purpose of revealing of optimum type of means of measurement.

During scientific activity, completion of a program part of the module of search created in MIEM systems " GAUGES " which basic purpose became addition of function of an opportunity of connection of databases of alternative types and subtypes of means of measurement has been made, and also the pattern of the database, guaranteeing to the databases created on its basis full compatibility is created. For approbation of the created standard of a DB, on its basis to see work on creation of base on the widespread types and subtypes of flowmeters. During the given researches it is planned to develop recommended instructions for development of databases compatible to a program complex that will allow users to create the banks of the information and to integrate them into system. In MIEM the software package "Quality" allowing, on the basis of group of means of the measurement most close to parameters which are priority for the consumer (user) is created, to make the analysis for search of the optimum device on parameters. But unfortunately the given modules are intended strictly for types of means of measurement considered in a DB "GAUGES". For again created base (for each subtype of devices) there is a problem in creation of the unique module for an estimation of quality. The given way contradicts the concept of universality of system, but the initial stage of activity, for simplification of a problem, on arms solved to take it. At present time to see work on creation of group of program modules for the automated realization of a quantitative estimation of quality of competing types of flowmeters, for logic end of a complex information retrieval system plus modules of an estimation of quality.




Методы и средства повышения точности частотно-цифровых измерительных устройств на принципах автоматизации процессов измерений


Филимонов В.В., Скачко Ю.В., Пленкин Д.В.


Московский государственный институт электроники и математики.


Непрерывный рост требований к уровню качества и надежности технических устройств неизбежно порождает необходимость повышения количества и качества измерений, проводимых на всех этапах создания и жизненного цикла продукции. Обеспечение условий качества измерений на современном уровне (повышение точности и скорости процесса измерения) возможно только при условии использования передовых достижений науки и техники.

Наиболее продуктивное и эффективное направление развития современных средств производства, в том числе, измерительной техники - интеллектуализация. Под интеллектуализацией в работе понимается высший на сегодня уровень автоматизации, связанный с использованием мощных персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) и передовых достижений в области разработки математического и программного обеспечения (ПО).

Таким образом, представляется актуальной разработка современного высокоточного, экономически эффективного и высокоавтоматизированного средства измерения на базе существующих измерительных преобразователей (ИП). Особое внимание следует уделять интерфейсу оператора (упрощение, удобство в использовании, естественность понимания) и совместимости с современными информационными системами.

Цель работы состоит в повышении качества (точности и быстродействия) измерений посредством применения современных методов совершенствования метрологических характеристик, основанных на принципах интеллектуализации как высшего уровня автоматизации процессов измерений. Предметом исследования является проблематика совместного применения в решении метрологических задач частотно-цифрового метода измерений и современных достижений в области информационных технологий.

В качестве объекта исследования рассматривается частотно-цифровое средство измерений (ЧЦСИ) малых линейных перемещений на базе струнного ИП упрощенной конструкции и вычислительной системы.

Впервые рассматривается задача совместного использования ИП с частотно-модулированным выходным сигналом и мультимедийной ПЭВМ в целях повышения точности, увеличения диапазона измерений, снижения затрат времени и средств на сборку и настройку механических узлов устройства для измерения линейных размеров.

По ГОСТ 21625-76 "Устройство информационно-измерительное цифровое со струнным преобразователем для измерения линейных размеров" известно устройство для измерения линейных размеров, состоящее из струнного частотного ИП, цифрового блока и электронно-счетного частотомера. С целью снижения систематической составляющей погрешности, вызванной нелинейностью характеристики измерительного преобразования, в устройстве используется метод подбора оптимальной рабочей точки диапазона и применяется ИП дифференциальной конструкции. Настройка на оптимальную рабочую точку механическим методом путем изменения частот струн трудоемка, требует высокой квалификации сборщика и не поддается автоматизации, что определяет необходимость индивидуальной настройки каждого ИП. Дифференциальная схема требует высокой точности изготовления механических узлов ИП, что удорожает конструкцию. В частности допуск на размер струн соответствует первому классу точности. Необходимо также отметить трудоемкость операций метрологических испытаний. Для получения объективной информации об исследуемом средстве измерения требуется выполнение вручную 150 операций перемещения концевых мер длины или 75 операций перемещения предметного столика для разгрузки чашки нагружающего устройства и 80 операций нагружения образцовыми грузами. В процессе исследования необходимо снять и записать в протокол 150 значений, что в среднем занимает 5 ч.

В указанное устройство введен новый принцип построения, основанный на автоматизации и интеллектуализации процессов измерений, отличающийся тем, что заданная точность достигается не путем применения сложной дифференциальной конструкции и выбором оптимального участка диапазона ИП, а применением методов автоматической коррекции погрешности.

В отличие от прототипа, в новом ЧЦСИ исключаются трудоемкие операций механической настройки ИП на рабочую точку. Обеспечивается автоматизация метрологических испытаний, в том числе исключение трудоемких операция оценки систематической и случайной составляющих погрешности (измерения с многократными наблюдениями объемом порядка 10-15 наблюдений для 5-10 точек рабочего диапазона, с последующим анализом результатов). Достигается новый уровень точности, путем расширения рабочего диапазона (достигается 2-3 кратное расширение диапазона в зависимости от применяемого ИП). Обеспечивается возможность упрощения конструкции ИП (применение однострунных недифференциальных схем, ИП УИП-8).

В работе используются передовые технологии разработки ПО (платформа .Net, язык программирования C#), позволяющие повысить качество ПО и оптимизировать процессы разработки, а также сократить время на модернизацию и адаптацию полученных результатов для дальнейшего использования (в частности, применение универсальных КПК и мобильных устройств в измерительных системах) в развитии научного направления частотно-цифровых методов и средств измерений.

Создана метрологическая база для разработки и внедрения компактных микропроцессорных средств измерений, выполняющих, в отличие от универсальных ПК, функции, необходимые и достаточные для линейных измерений, не перегружающие контролера на технологической линии несвойственными ему функциями, требующими умения работать с ЭВМ.

Практическая значимость полученных результатов проявляется в следующем:

  1. Упрощение конструкции применяемых ИП. В опубликованных ранее работах (Скачко Ю.В., Капырин В.В.) рассматривались частотные измерительные устройства на базе дифференциальных измерительных преобразователей (УИП-4, УИП-5ВМ). Дифференциальная схема позволяет уменьшить систематическую составляющую погрешности, путем компенсации нелинейности функции преобразования струнных датчиков. Предлагаемая к использованию в данной работе однострунная недифференциальная схема (датчик УИП-8) позволяет существенно упростить конструкцию, существенно уменьшить количество операций высокоточной механической обработки, уменьшить количество операций по настройке, тем самым снизить стоимость устройства (см. Рис. 1).



Рис. 1 ИП УИП-5ВМ (дифференциальная двухструнная схема), ИП УИП-8 (недифференциальная однострунная схема).

  1. Повышение качества измерений линейных размеров:

    1. Расширение диапазона. Применение методов автоматической коррекции погрешности (в частности, метода образцовых сигналов, метода исключения промахов) позволяет использовать большую часть диапазона ИП. Для исследуемого ИП УИП-8 расширенный диапазон составляет 0,15 мм, что превосходит диапазон прототипа в 1,5 раза.

    2. Снижение погрешности. Для всех точек расширенного диапазона выполняются условия ограничения погрешности (0,01 % случайная составляющая и 0,1 % систематическая составляющая погрешности).

    3. Снижение времени измерения. Применение ПЭВМ минимизирует время выполнения трудоемких операций анализа сигнала измерительной информации. Модернизация математической модели метода дискретного счета позволяет достигать требуемой точности (0,5 Гц) при времени измерения 1 с.

  2. Повышение производительности процесса контроля. Достигается обеспечением операций автоматической регистрации и анализа результатов измерений и контроля.

  3. Снижение утомляемости оператора и вероятности внесения субъективной погрешности.

  4. Перспективы по развитию направления многофункциональных автоматизированных СИ и измерительных систем на базе частотных датчиков и серийных ПЭВМ. Дальнейшая модернизация алгоритмов автоматической коррекции погрешности обеспечивает возможность упрощения конструкции применяемых ИП, что позволит строить экономически эффективные высокоточные измерительные системы на базе упрощенных ИП и без внесения дополнительных изменений или модулей сопряжения в состав и конструкцию ПЭВМ.

Экспериментальные исследования проводились на базе лабораторных стендов, оборудованных СП: перемещения (УИП-4, УИП-5ВМ, УИП-8) и угла наклона (УИП-1НК); в качестве вычислительной базы разрабатываемого устройства использовались настольные, портативные и карманные мультимедийные ПЭВМ различной конфигурации.

В рамках проведенного исследования разработан комплекс математических моделей автоматизации и интеллектуализации процессов измерений; реализована структура ЧЦСИ прямого измерения малых линейных размеров, впервые в области частотно-цифровых измерений предложена схема реализации прямого измерения, не требующая сложной настройки и точного подбора характеристик механических элементов; разработаны различные режимы работы устройства: научно-исследовательские, учебные, прикладные, реализована система обмена измерительной информацией и распределения функционала обработки и представления данных между различными программными приложениями (MS Excel, Statistica, MathCad, MathLab и др.).

Основные выводы:

  1. Использование частотного метода и информационных ИП наиболее перспективно с точки зрения построения высокоточных, экономически эффективных современных СИ.

  2. Возможна реализация ввода аналоговой частотно-модулированной информации ИП в МПЭВМ посредством штатного АЦП. Погрешность частотно-цифрового преобразования в данном случае может быть скомпенсирована применением методов автоматической коррекции. В качестве методов анализа звукового частотно-модулированного сигнала могут быть использованы как метод гармонического анализа, так и метод дискретного счета. Метод дискретного счета наиболее приемлем в решении поставленных задач вследствие простоты реализации, нетребовательности к вычислительной мощности, устойчивости к форме сигнала.

  3. Возможно упрощение конструкции ИП (применение преобразователей с нелинейными характеристиками) и расширение диапазона измерений без внесения конструктивных изменений в ИП. Экспериментальный анализ точностных характеристик ЧЦСИ прямого измерения линейных размеров подтвердил теоретические оценки (расширенный диапазон составляет 0,15 мм, что превосходит диапазон прототипа в 1,5 раза, для всех точек диапазона выполняются условия ограничения погрешности 0,01 % случайная и 0,1 % систематическая составляющая).

Литература

  1. Цейтлин Я.М., Скачко Ю.В., Капырин В.В. Модифицированные струнные преобразователи для измерения геометрических величин. - М.; Изд-во стандартов, 1989.

  2. Скачко Ю.В., Чистов К.Э., Морозова Т.В. и др. Измерительная головка. Авторское свидетельство N 144237011. Бюллет. изобрет., 1992, N 46.

  3. Филимонов В.В., Разработка методов повышения точности частотно-цифровых измерительных преобразователей на принципах интеллектуализации измерений, Труды 7-й Международной Конференции и Выставки цифровая обработка сигналов и ее применение, 2005.

  4. Филимонов В.В., Скачко Ю.В., Методика назначения характеристики измерительного преобразования частотно-цифрового устройства для измерения линейных размеров, “Измерительная техника” N 12 за 2005.

  5. Филимонов В.В., Скачко Ю.В., Юрин А.И. Исследование особенностей режима прямого измерения и методов повышения точности частотно-цифрового средства измерений линейных размеров // Труды 8-й Международной конференции и выставки “Цифровая обработка сигналов и ее применение”. М.: 2006.




ACCURACY INCREASE METHODS And MEANS for frequency-DIGITAL MEASURING DEVICES ON AUTOMATION MEASUREMENTS PROCESSES PRINCIPLES


Filimonov V., Skachko Yu., Pljonkin D.


Moscow state institute of electronics and mathematics


The most productive and effective direction of development of modern means of production, including, measuring technics - intellectualization. Intellectualization in this work is understood as the maximum for today the level of automation connected with use of powerful personal computers and the advanced achievements in the field of development mathematical and the software.

Object of this research is the problematics of joint application in the decision of metrological problems of a frequency-digital method of measurements and modern achievements in the field of information technologies. As object of research frequency-digital means of measurements small linear movings on the basis of simplified design string measure converter and the computing system is considered.

The new principle of construction based on automation and intellectualization of processes of measurements is entered into the specified device, differing by that the set accuracy is reached not by application of a complex differential design and a choice of an optimum site of measure converter range, and application of automatic error correction methods. In work high technologies of software development are used (.Net platform, C# programming language), allowing to raise software quality and to optimize processes of development, and also to reduce time for modernization and adaptation of the received results for further use (in particular, application of universal handheld computers and mobile devices in measuring systems) in development of a scientific direction of frequency-digital methods and means of measurements. The basic conclusions:

Use of a frequency method and information measure converters is most perspective from the point of view of construction of precision, economically effective modern SI.

Realization of analog frequency-modulated information input into PC by means of regular ADC is possible. The error of frequency-digital transformation in this case can be compensated by application of automatic error correction methods. Simplification of measure converter design (application of converters with nonlinear characteristics) and expansion of a range of measurements without entering constructive changes is possible.

The experimental analysis characteristics of direct measurement of the linear sizes has confirmed theoretical estimations (the expanded range makes 0,15 mm, that surpasses a range of the prototype in 1,5 times, for all points of a range conditions of restriction of an error of 0,01 % of casual and 0,1 % regular are satisfied).



  1   2

Похожие:

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconPartial Differential Equation of second and higher order partial differential equations. Method of separation of variables as used in differential equations arising out of Heat Flows & vibration of strings. Suggested Text Books and References

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconCitation Verification/Correction: $10. 00

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters icon1. March 29 introduction and a warm-up exercise

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconApproved Water vapour radiometers for millimetre wave phase correction for the Australia

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconIn no event will international business machines corp., Lucent technologies, inc, and siemens, be liable for direct, indirect, special, incidental, or consequential damages resulting from any defect or inaccuracy in this publication, even if advised of the possibility of such damages

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconIfip w 8 Workshop on Functional Programming Kah-Nee-Ta Resort Warm Springs, Oregon March 30 – April 3, 1998

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconOrdinary differential equations of first order

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters icon3 Functional and differential labelling of bacteria 17

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconModule I: Differential Calculus (15 hours)

Correction of warm-up inaccuracy of differential string converters iconPartial differential equations of first order

Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница