Комп'ютерне моделювання методів надлишкових вимірювань при нелінійній функції перетворення

Автор(и)

  • Volodymyr Shcherban Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0002-4274-4425
  • Ganna Korogod Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0003-1670-3125
  • Vitaliy Chaban Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0001-7178-7320
  • Oksana Kolysko Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0003-4043-1238
  • Yury Shcherban’ Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості» вул. Івана Кудрі, 29, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0001-5024-8387
  • Ganna Shchutska Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості» вул. Івана Кудрі, 29, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0002-7182-8556

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160830

Ключові слова:

надлишкові методи, рівняння вимірювань, параметри функції, підвищення точності, самоконтроль, фотодіод

Анотація

Проведеними дослідженнями можливостей методів надлишкових вимірювань встановлено високу ефективність представлених методів щодо підвищення точності вимірювань. Доведено, що рівняння надлишкових вимірювань забезпечує незалежність результату вимірювань від параметрів функції перетворення і їх відхилень від номінальних значень. Також доведена можливість отримання рівняння надлишкових вимірювань параметрів функції перетворення, що дасть можливість здійснення метрологічного самоконтролю. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що точність вимірювання підвищується за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань за рівнянням надлишкових вимірювань. В запропонованому рівнянні за рахунок операції віднімання виключається адитивная складова похибки, а за рахунок операції ділення виключається мультиплікативна. Це призводить до стійкості результату вимірювання надлишковим методом до змін параметрів функції перетворення. Зокрема встановлено, що зміна параметрів функції перетворення на (1÷10) % не впливає на результат надлишкових вимірювань, тобто відносна похибка в заданому робочому діапазоні становитиме δ1=(0,04¸0,01) %. Це дозволяє стверджувати про відповідність математичної моделі, що лежить в основі представленого метода, отриманим результатам комп'ютерного моделювання. Останні, зокрема, стосується порівняльного аналізу методів надлишкових і ненадлишкових вимірювань на стійкість до зміни параметрів функції перетворення. Показано, що методи надлишкових вимірювань забезпечують автоматичне виключення систематичної складової похибки, обумовленої зміною параметрів функції перетворення. Це забезпечується завдяки виключенню впливу на результат вимірювання абсолютних значень параметрів нелінійної функції перетворення фотоприймача і їх відхилень від номінальних значень.

Є підстави стверджувати про перспективний розвиток методів надлишкових вимірювань при різних видах функції перетворення сеснора в сфері підвищення точності. Цей результат досягається за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань відповідно до рівняння надлишкових вимірювань. Крім того, за необхідності, запропоновані методи дають можливість здійснення метрологічного самоконтролю

Біографії авторів

Volodymyr Shcherban, Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютерних наук та технологій

Ganna Korogod, Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп'ютерних наук і технологій

Vitaliy Chaban, Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011

Доктор технічних наук, професор

Кафедра прикладної механіки та машин

Oksana Kolysko, Київський національний університет технологій та дизайну вул. Немировича-Данченка, 2, м. Київ, Україна, 01011

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерних наук та технологій

Yury Shcherban’, Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості» вул. Івана Кудрі, 29, м. Київ, Україна, 01601

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технологій легкої промисловості

Ganna Shchutska, Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості» вул. Івана Кудрі, 29, м. Київ, Україна, 01601

Доктор технічних наук, доцент, директор державного вищого навчального закладу

Кафедра технологій легкої промисловості

Посилання

  1. Shcherban’, V. Yu., Melnyk, G. V., Sholudko, M. I., Kalashnyk, V. Yu. (2018). Warp yarn tension during fabric formation. Fibres and Textiles, 2, 97–104. Available at: http://vat.ft.tul.cz/2018/2/VaT_2018_2_16.pdf
  2. Chaban, V. (2013). Influence of plastic deformation warp thread on basic physical and mechanical data warp-knitting fabrics. Fibres and Textiles, 1, 9–13. Available at: http://vat.ft.tul.cz/Archive/VaT_2013_1.pdf
  3. Shcherban’, V. Yu., Melnyk, G. V., Sholudko, M. I., Kolysko, O. Z., Kalashnyk, V. Yu. (2018). Yarn tension while knitting textile fabric. Fibres and Textiles, 3, 74–83. Available at: http://vat.ft.tul.cz/2018/3/VaT_2018_3_12.pdf
  4. Genkina, R. I., Lukashov, Yu. E., Malikova, H. O., Skovorodnikov, V. A., Osoka, I. V. (2010). Govorim VNIIMS, podrazumevaem – zakonodatel'naya metrologiya! Zakonodatel'naya i prikladnaya metrologiya, 5, 8–15.
  5. Orozco, L. (2011). Optimizing Precision Photodiode Sensor Circuit Design. Analog devices. Available at: https://www.analog.com/en/technical-articles/optimizing-precision-photodiode-sensor-circuit-design.html
  6. Imer, A. G., Tombak, A., Korkut, A. (2016). Electrical and photoelectrical characteristic investigation of a new generation photodiode based on bromothymol blue dye. Journal of Physics: Conference Series, 707, 012012. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/707/1/012012
  7. Munoz Zurita, A. L., Campos, J., Ferrero, A., Pons, A. (2012). Photodiodes as Optical Radiation Measurement Standards. Photodiodes – From Fundamentals to Applications. doi: https://doi.org/10.5772/51462
  8. Sengupta, M. (2013). Accuracy of Photodiode Pyranometers for Photovoltaic Applications. Fourth Conference on Weather, Climate, and the New Energy Economy. Available at: https://ams.confex.com/ams/93Annual/webprogram/Paper222639.html
  9. Bragynets, I. O., Kononenko, O. G., Masjurenko, Yu. О. (2016). Investigation high sensitive photo detector device based on the avalanche photodiode for optoelectronic measuring systems. Tekhnichna elektrodynamika, 6, 69–75. doi: https://doi.org/10.15407/techned2016.06.069
  10. Su, Z., Liang, X. (2011). Computation and analysis on the Volt-Ampere characteristics of photodiode sensor under the certain conditions. 2011 4th International Congress on Image and Signal Processing. doi: https://doi.org/10.1109/cisp.2011.6100750
  11. Deyasi, A., Ganguly, A., Rakshit, P. C. (2015). Calculating frequency response and photocurrent density of p-i-n photodiode. Proceedings of National conference on frontline research in computer, communication and device, 119–123. Available at: https://books.google.com.ua/books?id=Pw19CwAAQBAJ&pg=PA123&lpg=PA123&dq=conference+characteristics+of+photodiode+sensor&source=bl&ots=iqTXP8NJL8&sig=ACfU3U1a1-P4MxMB_WmXDjrJ8jMNQk7ppg&hl=uk&sa=X&ved
  12. Pronin, A. N., Sapozhnikova, K. V., Taimanov, R. E. (2015). Reliability of measurement information in control systems. Problems and solutions. T-Comm: Telecommunications and transport, 9 (3), 32–37.
  13. Kondratov, V. T., Riabov, O. P. (2003). Pat. No. 73426 UA. Pyrometer for measuring temperature by spectral ratio. No. 20031212097; declareted: 12.23.2003; published: 15.07.2005, Bul. No. 7, 5. Available at: http://uapatents.com/5-73426-pirometr-spektralnogo-vidnoshennya.html
  14. Kondratov, V. T., Korogod, A. A. (2017). Redundant pyrometry: the condition and development prospects. Vymiriuvalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh, 2, 37–46. Available at: http://fetronics.ho.com.ua/pdf/pdf_full/2017/vottp-2017-2.pdf
  15. Kondratov, V. T. (2009). Novaya era razvitiya teorii metrologicheskoy nadezhnosti – funkciya raspredeleniya Kondratova – Veybulla, ee raznovidnosti, svoystva i funkcional'nye vozmozhnosti. Zakonodatel'naya i prikladnaya metrologiya, 2, 21–22.
  16. Kondratov, V. T., Zarnitsyna, H. O. (2005). Pat. No. 77840 UA. Digital pyrometer for measuring temperature by spectral ratio. No. а200501402; declareted: 15.02.2005; published: 15.01.2007, Bul. No. 1, 11.
  17. Kanarchuk, V. E., Derkach, O. B., Chigrinec, A. D. (1985). Termometricheskaya diagnostika mashin. Kyiv: «Vyshcha shkola», 168.
  18. Soboleva, N. A., Melamid, A. E. (1974). Fotoelektronnye pribory. Moscow: «Vysshaya shkola», 376.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-02

Як цитувати

Shcherban, V., Korogod, G., Chaban, V., Kolysko, O., Shcherban’, Y., & Shchutska, G. (2019). Комп’ютерне моделювання методів надлишкових вимірювань при нелінійній функції перетворення. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(5 (98), 16–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160830

Номер

Том 2 № 5 (98) (2019): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Volodymyr Shcherban, Ganna Korogod, Vitaliy Chaban, Oksana Kolysko, Yury Shcherban’, Ganna Shchutska

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.