Підвищення точності вимірювальних перетворювачів при двохпараметровому контролі вологості сипких матеріалів в умовах неусувного факторного впливу насипної щільності - Автореферат

Удосконалення електричних методів експрес-контролю вологості тільки за рахунок ускладнення технічних засобів отримання сигналів вимірювальної інформації неможливо, якщо не підвищувати складність математичних моделей, які описують інформаційні сигнали, що використовуються для контролю. Існуючі методи розробки та використання вимірювальної інформації про фізичні параметри (у тому числі вологість та щільність) сипких сировинних матеріалів зі складною структурою не дозволяють підвищити точність вимірювального контролю при його заданій вірогідності, що веде до технологічних порушень, ускладнює сертифікацію сировини та виробляємої на її основі продукції і, в кінці кінців, призводе до економічних витрат. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: - вибрати і проаналізувати параметричні та випадкові моделі факторного впливу на інформаційні властивості стандартного резонансного перетворювача, які дозволяють оцінювати похибки перетворювача по входу та по виходу з розкладом цих похибок на адитивну та мультиплікативну складові; Методи дослідження - методи та плани багатофакторного дисперсійного аналізу використовувались для дослідження моделей випадкового впливу заважаючих факторів на точність вимірювання вологості; аналіз кількості вимірювальної інформації проводився згідно з методами інформаційної теорії вимірювань; оцінка точності вимірювальних перетворень проводилась згідно з методами теорії похибок засобів вимірювань; для оптимізації класифікаційної моделі вимірювань використовувались методи дискримінантного аналізу; для оцінки вірогідності процедур контролю вологості застосовувались методи та моделі параметричного вимірювального контролю. Наукова новизна одержаних результатів визначається наступними основними результатами: - дістали подальший розвиток статистичні процедури обробки результатів багатократних вимірювань і отримано, методом коваріаційного аналізу, аналітичні співвідношення для дисперсії вихідних сигналів вимірювального перетворювача, що дозволило зробити повний розклад похибок перетворювача за входом і за виходом та кількісно оцінити рівень впливу насипної щільності на точність вимірювального перетворення;У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета та задачі дослідження, визначено наукову новизну, практичну цінність результатів досліджень, наведено відомості про апробацію та практичну реалізацію результатів роботи. Відокремлена наявність неусувних впливів фізичних властивостей таких матеріалів на електричні параметри, що несуть інформацію про вологість. Зображена загальна модель вимірювальних перетворень вологості у разі апріорної невизначеності електричних параметрів сипких матеріалів та наведені умови, які сприяють зменшенню похибок вимірювань на базі структурної та інформаційної надлишковості багатовимірної моделі вимірювальних перетворень. Для якісного аналізу використовувалась двохфакторна модель перехресних класифікацій з багатократними спостереженнями коли вихідний сигнал зображується рівнянням Коваріаційний аналіз моделі (2) дозволив оцінити роздільний вплив по адитивній і мультиплікативній складовим невизначеності вихідних сигналів для основного () й заважаючого () факторів, що дозволяє розділити похибки перетворювача за входом та виходом на адитивну і мультиплікативну складові.Для оцінки мінімальної кількості нестандартних зразків, що забезпечують задану вірогідність відтворення рівнів вологості, модель (1) розглядалась як модель компонент дисперсій по фактору , що дозволило зобразити тестову F-статистику як лінійно перетворену випадкову величину з центральним F-розподіленням та ступенями свободи Статистика (3) дозволяє визначити мінімальне число К зразків при n повторних вимірюваннях та наперед заданих величинах імовірностей похибок першого a та другого b роду: Дисперсійне відношення / визначається точністю вимірювання вологості, яка використовується для калібрування зразка сипкого матеріалу, і не залежить від фізичних властивостей цього матеріалу.1) розглядається як модель перетворення вологості у випадкові сигнали (і ), невизначеність яких обумовлена факторами і . Якщо різниця між первинною та очікуваною ентропією для вихідних сигналів та неоднакова, то має сенс використати різницю у імовірнісних моделях цих вихідних сигналів для отримання додаткової інформації про значення рівнів вологості W. (5) класифікаційною моделлю розпізнавання піддіапазонів (кластерів) діапазону вимірювання вологості, обчислюючи функції правдоподібності двовимірного вектору вихідних сигналів. Вибір рівня вологості буде визначатися максимумом його функції правдоподібності з врахуванням коваріаційної матриці вихідних сигналів перетворювача, при нормальній невиродженой щільності його розподілу ймовірностей.З метою уточнення висновків, отриманих під час теоретичних досліджень був проведений аналіз факторного впливу на метрологічні характеристики та інформаційні властивості резонансного перетворювача при фізичному моделюванні ефектів взаємодії вологості та щільності в умовах об

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ