Метод уменьшения/устранения систематической составляющей погрешности средств измерений

Правила форума
Если Вы считаете что тема заслуживает быть на форуме просто продолжите обсуждение
Темы потерявшие актуальность, темы для которых не нашлось категории. По истечению времени темы закрываются автоматический и удаляются через 600 дней.
Аватара пользователя

minhdai2410

Метод уменьшения/устранения систематической составляющей погрешности средств измерений

Непрочитанное сообщение minhdai2410 » 01 Май 2018

Здравствуйте всем!
Подскажите мне пожалуйста, какие методы уменьшения/устранения систематической составляющей погрешности средств измерений
Как я знаю, некоторые из них – использование обратной связи (обратного преобразования), тестовых методов, образцовых мер (образцовых сигналов). Может кто-либо уже использовал этот метод при измерении какого-либо физических величин или при создании измерительных приборов?
Спасибо Вам!

Аватара пользователя

texadmin
Администратор
Сообщения: 3031
Зарегистрирован: 3 года 9 месяцев
Поблагодарили: 344 раза

Метод уменьшения/устранения систематической составляющей погрешности средств измерений

Непрочитанное сообщение texadmin » 01 Май 2018

Вас математика интересует, или практика, поставьте поточнее задачу, очень интересно. Лаборатории вместе с поверкой могут заказать калибровку, и использовать при измерении (расчётах) смещение. При настройке прибора можно использовать более точные эталоны.

Аватара пользователя

minhdai2410

Метод уменьшения/устранения систематической составляющей погрешности средств измерений

Непрочитанное сообщение minhdai2410 » 06 Май 2018

texadmin писал(а):
01 Май 2018
Вас математика интересует, или практика, поставьте поточнее задачу, очень интересно. Лаборатории вместе с поверкой могут заказать калибровку, и использовать при измерении (расчётах) смещение. При настройке прибора можно использовать более точные эталоны.
Я иностранец, у меня проблемы с русским языком. Пожалуйста простите меня если вы трудно понять!!!

Область применения, например необходимо измерить сопротивления шунта, или напряжения, токи, мультиметром. Этот прибор имеет определенную погрешность. Задача – надо разработать какой-то алгоритм, чтобы получить скорректированный результат, имеющий менее погрешность по сравнению при без коррекции (измерении прямо 1 раз).

Я нашел такой метод, так называемый мультипликативный метод. Пусть имеется исходное напряжение 10 В (не знаем его значение). Измеряется вольтметром, получает показание y1 = 10,01 В. Затем, с помощью точного калибратора задает напряжение 10,01 В и подается к вольтметру, получаем второй результат измерения y2 = 10,015 В. Скорректированный результат y, определяющий разность квадрата y1 и y2:

yк = y1 ^ 2 / y2, будет приблизительно к истинному значению 10 В, чем y1.

Этот мультипликативный метод является модификацией итерационных методов (метод обратного преобразования), описанный Алиев Т.М. в книге «Итерационные методы повышения точности измерений».

Моя тема кандидатской диссертации является разработке алгоритмов уменьшения систематической погрешности цифровых средств измерений. Я хотел применять методы уменьшения систематической погрешности, как итерационные методы (метод обратного преобразования), метод образцовых мер (сигналов), тестовые методы, метод вспомогательных измерений, и т.д. Теории этих методов уже понял, но трудно применить их на практике и подумать что новые. Вы можете мне посоветовать?

Аватара пользователя

texadmin
Администратор
Сообщения: 3031
Зарегистрирован: 3 года 9 месяцев
Поблагодарили: 344 раза

Метод уменьшения/устранения систематической составляющей погрешности средств измерений

Непрочитанное сообщение texadmin » 07 Май 2018

Первые три идеи могут показаться одинаковые, хотя это на самом деле не так.
1. Более правильно выбрать диапазон измерения, у вольтметров как правило абсолютная Δ погрешность. Например погрешность 2% в диапазоне 0÷99,99 В, то есть у Вас всегда будет погрешность ± 2 В. Следовательно чем выше напряжение тем относительная погрешность будет меньше
2В ±2В, а у 99,99В ± 2 В.
2. Более правильно выбрать диапазон измерения для уменьшения погрешности связанной с округлением. Скажем у Вас диапазон измерения (способность отображения индикатора) 00,00÷99,99 В. Соответственно при показаниях мультиметра 01,01 В реальные значения определенные мультиметром будут в диапазоне 1,0099..÷1,00500..В , Вы всегда будете терять на округлении 0,005 В . Следовательно чем больше показание индикатора тем меньше погрешность при округлении.
3. При более высоких напряжениях уменьшается влияние внешних факторов. Легче поддерживать напряжение 200 В ± 0,001% нежели 0,0001 В ± 0,001% . 0,0001 В даже от вибрации будит скакать, не говоря уже влияния всяких волн.
Но возможно Вы ограничены в напряжениях (например шунт Ваш перегревается).

Тогда если у Вас есть стабильное опорное напряжение (Ваши стабильные 10,00 В). Необходимо построить график зависимости показания прибора от приложенного напряжения. первая точка у Вас будет 0:0 (показание прибора при нулевом напряжение). Вторая точка 10,00:X показание прибора при 10.00 В. В последствии по графику Вы сможете вычислять реальное измеренное напряжение. Калибровку можно проводить и при другом опорном напряжении, например 20.00 В (даже если измеряете 10,00 В), Рекомендации следующие. Погрешность опорного напряжения должна быть в 3-10 раз лучше, чем у мультиметра. Чем ближе значения опорного напряжения к измеряемой величине тем лучше. Напряжение "опорного напряжения" должно быть диапазоне 70-100% диапазона измерения того режима в котором измеряете, а по моим расчётам (правда не доказанным ) в диапазоне 66%.

Как ещё вариант использование нескольких мультиметов с одинаковой погрешностью, но разных производителей, или хотя бы партий. Измеренные значение просто усредняете.

Как ещё вариант измерение положительным и отрицательным напряжением, результаты потом усредняете. Этим Вы компенсируете внешние электромагнитные помехи.

Как ещё вариант измерения при разных напряжениях

Если измеряете просто сопротивления шунта, в интернете по моему есть схема измерение путём сравнения, которая не зависит от приложенного напряжения. Возможно по ней даже сделан эталон сопротивлений проводников.

Вернуться в «Архив тем»