Определение коэффициентов чувствительности калибровочной характеристики средств измерений

Определение
коэффициентов чувствительности
калибровочной характеристики
средств измерений
в рабочих условиях
Пензенский государственный университет
Бержинская М.В., Вязовская Е.Ю.
1
Постановка задачи
Условия эксплуатации СИ могут отличаться
от условий, в которых проведена его
калибровка.
Поэтому необходимо провести калибровку в
нескольких точках диапазона измерений СИ
и в нескольких точках диапазона изменений
влияющих величин, чтобы затем
распространить имеющуюся характеристику
на весь диапазон измерений СИ на всю
область рабочих условий.
2
Целесообразность калибровки в рабочих
условиях эксплуатации СИ связана с рядом
причин:


отсутствие затрат (временных и
финансовых) на транспортировку СИ к
месту калибровки и обратно;
простой СИ в ожидании очереди
калибровки.
3
Проведение калибровки в два этапа:


калибровка СИ с помощью переносного
эталона в рабочих условиях эксплуатации
СИ, уникально сложившихся на момент
калибровки;
калибровка переносного эталона с помощью
стационарного. При этом для переносного
эталона воспроизводятся те же условия,
которые сложились в момент калибровки
СИ.
4
Методы определения
коэффициентов чувствительности
калибровочной характеристики
Результаты калибровки
Значение
входной
величины
…
Среднее
значение
результатов
измерений
Номер измерения
1
…
2
…
…
…
…
…
…
…
…
5
Калибровочная характеристика СИ
может быть представлена в виде:
Задача:
определение коэффициентов чувствительности
калибровочной характеристики.
6
Методы оценивания коэффициентов
чувствительности калибровочной
характеристики
1) Метод многомерного регрессионного
анализа (пассивный эксперимент)
2) Метод наименьших квадратов на плоскости
(активный эксперимент)
- определение коэффициентов калибровочной характеристики
при фиксированном (произвольном) значении влияющей
величины
- определение коэффициентов влияния влияющей величины при
фиксированном значении входной величины
7
Оценивание коэффициентов
чувствительности
Метод многомерного регрессионного
анализа
8
Оценивание коэффициентов
чувствительности
Метод наименьших квадратов на плоскости
9
Оценивание адекватности модели
Коэффициенты
Заданные
значения
ММРА
МНК
(при 23 оС, 12
мА)
-0,03000
-0,030732
-0,03042
0,00100
0,001157
0,001068
0,00400
0,003994
0,003998
-0,00035
-0,000354
0,000352
-0,001400
-0,001400
-0,001424
Максимальные отклонения калибровочных характеристик от заданной, мкА
ММРА
0,3
0 оС
0,5
МНК
23 оС
0,7
50 оС
0,9
10
Выводы
Отклонение расчетной калибровочной
характеристики от заданной не превышает
0,01%.
Исходя из критерия ничтожной погрешности,
метод наименьших квадратов на плоскости
может быть признан удовлетворительным для
определения коэффициентов чувствительности
калибровочной характеристики. Этот метод
позволит уменьшить число измерений, что
сократит время калибровки и сэкономит
ресурсы.
11
Спасибо
за внимание!
12