Визначення особливостей застосування надлишковості при кубічній функції перетворення терморезистора за допомогою комп’ютерного моделювання

Автор(и)

  • Володимир Юрійович Щербань Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0002-4274-4425
  • Ганна Олександрівна Корогод Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0003-1670-3125
  • Оксана Зенонівна Колиско Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0003-4043-1238
  • Антон Миколайович Кириченко Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0003-0041-3799
  • Юрій Юрійович Щербань Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості», Україна https://orcid.org/0000-0001-5024-8387
  • Ганна Володимирівна Щуцька Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості», Україна https://orcid.org/0000-0002-7182-8556

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297619

Ключові слова:

надлишкові методи, нестабільність параметрів функції перетворення, підвищення точності, платиновий терморезистор

Анотація

Об’єктом дослідження є процес вимірювання температури платиновим терморезистором. Проведеними дослідженнями кубічної функції перетворення терморезистору при застосуванні надлишковості було отримане рівняння надлишкових вимірювань шуканої температури. Завдяки цьому стале можливим безпосереднє застосовується отриманого рівняння без додаткових заходів по лінеаризації функції перетворення терморезистору. Крім того, отримане значення шуканої температури не залежить від значень параметрів кубічної функції перетворення та їх відхилень від номінальних значень. Експериментальними дослідженнями доведено, що на результат надлишкових вимірювань більший вплив має значення нормованої температури T0 і майже не впливає величина нормованої температури DT на всьому діапазоні вимірюваних температур Tx. Найкращі результати по точності (значення відносної похибки δ=0,02 %) були отримані при значеннях T0 нижче за –60 °С. При збільшенні похибки відтворення нормованих температур з ±0,02 °С до ±0,1 °С найкращі результати по точності (значення відносної похибки δ=0,06 %) були отримані при значеннях нормованої температури T0 нижче за -130 °С. Аналіз результатів абсолютної похибки DT показав, що при похибці відтворення нормованих температур ±0,02 °С і при T0=–180 °С її значення не перевищує 0,02 °С, тобто знаходиться в межах похибки відтворення нормованих температур. Це дозволяє стверджувати, що при вимірювальному контролі рекомендовано використовувати джерела нормованих температур високої точності.

Таким чином, є підстави стверджувати про перспективність надлишкових вимірювань при безпосередньому вимірюванні температури терморезистором з кубічною функцією перетворення з високою точністю

Біографії авторів

Володимир Юрійович Щербань, Київський національний університет технологій та дизайну

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютерних наук

Ганна Олександрівна Корогод, Київський національний університет технологій та дизайну

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп'ютерних наук

Оксана Зенонівна Колиско, Київський національний університет технологій та дизайну

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерних наук

Антон Миколайович Кириченко, Київський національний університет технологій та дизайну

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерних наук

Юрій Юрійович Щербань, Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технологій легкої промисловості

Ганна Володимирівна Щуцька, Державний вищий навчальний заклад «Київський коледж легкої промисловості»

Доктор технічних наук, доцент

Директор

Кафедра технологій легкої промисловості

Посилання

  1. Horbatyi, I. V. (2017). Improving measuring accuracy of inharmonious signal voltage under the additive noise condition. Tekhnolohiya i konstruiuvannia v elektronniy aparaturi, 1-2, 7–15. https://doi.org/10.15222/tkea2017.1-2.07
  2. Rishan, O. Y., Matvienko, N. V. (2014). Strukturni metody pidvyshchennia tochnosti vymiriuvan v avtomatychnykh systemakh dozuvannia sypkykh materialiv z vykorystanniam mahnitopruzhnykh pervynnykh vymiriuvalnykh peretvoriuvachiv zusyllia. Naukovo-tekhnichna informatsiya, 4, 47–51. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/NTI_2014_4_11
  3. Lappo, I., Chervotoka, О., Herashchenko, M., Prykhodko, S. (2022). Basic principles of improving the accuracy of temperature measurement by non-contact methods. Scientific works Of State Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment Testing and Certification, 14 (4), 110–117. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.14.2022.12
  4. Dorozinska, H. V. (2020). Evaluation Numerical Methods Effectiveness for Processing of Measurement Results by Improved SPR-Sensor. Visnyk of Vinnytsia Politechnical Institute, 149 (2), 7–13. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-149-2-7-13
  5. Vdovichenko, A., Tuz, J. (2018). Accuracy enhancement of active power measurement with significant reactive load by creation of the shunt middle point. Measuring Equipment and Metrology, 79 (1), 76–81. https://doi.org/10.23939/istcmtm2018.01.076
  6. Pan, D., Jiang, Z., Gui, W., Yang, C., Xie, Y., Jiang, K. (2018). A method for improving the accuracy of infrared thermometry under the influence of dust. IFAC-PapersOnLine, 51 (21), 246–250. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.09.426
  7. Melnyk, V. G., Borschov, P. I., Beliaev, V. K., Vasylenko, O. D., Lameko, O. L., Slitskiy, O. V. (2020). Basic measuring module for implementation of the high-precision devices for determining the impedance parameters in a wide frequency range. Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 56, 20–23. https://doi.org/10.15407/publishing2020.56.020
  8. Boyko, O., Barylo, G., Holyaka, R., Hotra, Z., Ilkanych, K. (2018). Development of signal converter of thermal sensors based on combination of thermal and capacity research methods. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (94)), 36–42. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139763
  9. Rishan, O. Y., Andriyuk, I. V. (2018). Linearization method of analog signals of primary measuring transducers with sinusoidal or cosine-wave conversion characteristics. Science, Technologies, Innovations, 2, 54–60. Available at: https://nti.ukrintei.ua/?page_id=1256
  10. Koritsoglou, K., Christou, V., Ntritsos, G., Tsoumanis, G., Tsipouras, M. G., Giannakeas, N., Tzallas, A. T. (2020). Improving the Accuracy of Low-Cost Sensor Measurements for Freezer Automation. Sensors, 20 (21), 6389. https://doi.org/10.3390/s20216389
  11. Lewis, G., Merken, P., Vandewal, M. (2018). Enhanced Accuracy of CMOS Smart Temperature Sensors by Nonlinear Curvature Correction. Sensors, 18 (12), 4087. https://doi.org/10.3390/s18124087
  12. Bedenik, G., Souza, M., Carvalho, E. A. N., Molina, L., Montalvao, J., Freire, R. (2022). Analysis of Parameters Influence in a MOX Gas Sensor Model. 2022 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC). https://doi.org/10.1109/i2mtc48687.2022.9806695
  13. Koestoer, R. A., Saleh, Y. A., Roihan, I., Harinaldi. (2019). A simple method for calibration of temperature sensor DS18B20 waterproof in oil bath based on Arduino data acquisition system. AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063/1.5086553
  14. Rajesh, R. J., Shtessel, Y., Edwards, C. (2020). Accuracy improvement of dynamic sensors using sliding mode observers with dynamic extension. Sensors and Actuators A: Physical, 316, 112396. https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112396
  15. Kvashuk, D. M., Lipkov, O. Ye. (2023). A new method of automatic correction of systematic errors of voltage converters. Visnyk of Kherson National Technical University, 2 (85), 29–36. https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.2.3
  16. Belo, F. A., Soares, M. B., Lima Filho, A. C., Lima, T. L. de V., Adissi, M. O. (2023). Accuracy and Precision Improvement of Temperature Measurement Using Statistical Analysis/Central Limit Theorem. Sensors, 23 (6), 3210. https://doi.org/10.3390/s23063210
  17. Kondratov, V. T. (2014). The problems solved by methods of redundant measurements. Vymiriuvalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh – 2014 (VOTTP-14 2014). Odesa, 26–30. Available at: https://docplayer.net/49537211-Materiali-xiii-mizhnarodnoyi-naukovo-tehnichnoyi-konferenciyi.html
  18. Shcherban, V., Korogod, G., Chaban, V., Kolysko, O., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2019). Computer simulation methods of redundant measurements with the nonlinear transformation function. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (5 (98)), 16–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160830
  19. Shcherban’, V., Korogod, G., Kolysko, O., Kolysko, M., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2020). Computer simulation of multiple measurements of logarithmic transformation function by two approaches. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (4 (108)), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218517
  20. Shcherban’, V., Korogod, G., Kolysko, O., Kolysko, M., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2021). Computer simulation of logarithmic transformation function to expand the range of high-precision measurements. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (110)), 27–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227984
  21. Shcherban’, V., Korogod, G., Kolysko, O., Volivach, A., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2022). Computer modeling in the study of the effect of normalized quantities on the measurement accuracy of the quadratic transformation function. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (5 (116)), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254337
  22. Lebedev, V., Laukhina, E., Laukhin, V., Somov, A., Baranov, A. M., Rovira, C., Veciana, J. (2017). Investigation of sensing capabilities of organic bi-layer thermistor in wearable e-textile and wireless sensing devices. Organic Electronics, 42, 146–152. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2016.12.034
Визначення особливостей застосування надлишковості при кубічній функції перетворення терморезистора за допомогою комп’ютерного моделювання

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Щербань, В. Ю., Корогод, Г. О., Колиско, О. З., Кириченко, А. М., Щербань, Ю. Ю., & Щуцька, Г. В. (2024). Визначення особливостей застосування надлишковості при кубічній функції перетворення терморезистора за допомогою комп’ютерного моделювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(5 (127), 33–40. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297619

Номер

Том 1 № 5 (127) (2024): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Volodymyr Shcherban’, Hanna Korohod, Oksana Kolysko, Anton Kyrychenko, 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.