2 Расчет достоверности результатов измерения
Исходные данные(вариант7):
|
12,0 |
|
10,0 |
|
14,0 |
Сумма q |
36 |
|
34,2 |
невязка |
1,8 |
l* |
1,5 |
|
0,45 |
|
0,65 |
|
0,30 |
|
0,20 |
|
0,36 |
|
0,34 |
Выполним расчет достоверности результатов измерений, используя алгоритм основанный на связях между измеряемыми величинами.
1. Определяем погрешность lj выполнения уравнения связи между измеренными параметрами. Расчет выполняем с учетом того что для нашего случая j=0. Она равна алгебраической сумме всех измеряемых расходов:
l1 = + + – = 12 + 10 + 14 – 34,2= 1,8 т/ч.
2. Проверяем выполнение условия . Имеем (j=1):
l1 = 1,8 т/ч > l* = 1,5 т/ч.
Условие не выполняется. Следовательно, среди результатов измерения имеются недостоверные.
3. Запишем линеаризованную математическую модель процесса в виде (7), для чего найдем численные значения коэффициентов
4. Запишем систему уравнений (10), (11), для чего рассчитаем, вначале весовые коэффициенты pi (9):
,
откуда:
Выполняем проверку условия (9): 0,212 + 0,476 + 0,147 + 0,165 = 1 1.
Условие выполняется, следовательно, весовые коэффициенты pi найдены правильно.
Записываем систему уравнений (10), (11)
в итоге получим (*)
где m=1; n=4; т.е. j=1 и .
5. Решаем систему методом приравнивания 2,3, и 4 уравнения к первому (т.е.выражаем через и подставляем полученные зависимости в 5 уравнение системы). В результате получаем 0,432; 0,192; 0,622; – 0,555.
Выполняем проверку решения системы (*) подстановкой результата решения в пятое уравнение системы:
0,432 + 0,192 + 0,622 – (– 0,555) = 1,8 1,8.
6. Проверяем выполнение условия . Оно не выполнятся только для параметра q3. Следовательно можно считать появление частичного отказе этого измерительного канала.
7. По формуле (12) рассчитываем откорректированные оценки значений измеряемых величин ( ):
q1 =12 – 0,432 = 11,568;
q2 =10 – 0,192 =9,808;
q3 = 14 – 0,622 = 13,378;
q4 = 34,2 + 0,555 = 34,755;
8. С учетом скорректированных значений проверим выполнение условия . Имеем: l1= 11,568+ 9,808+ 13,378 –34,755= 0,000 ≤ l* = 1,5 т/ч.
Условие выполняется полностью. Корреляция выполнена правильно.
3 Програмная реализация алгоритма контроля
Текст программы для реализации изложенных выше вычислений на языке ТР имеет вид:
Program proverka dostovernosti;
uses crt;
var b2,b3,b4,q10,q20,q30,q40,l1,lo,a11,a12,a13,a14,k,g1,g2,g3,g4,p1,p2,p3,p4,dq1,dq2,dq3,dq4,q1,q2,q3,q4,c1,c2,c3,c4:real;
begin
writeln('vvedite izmerenue znachenia');
readln(q10,q20,q30,q40);
writeln('vvedite dopystimuu pogr vupolnenia yrav svazi');
readln(lo);
writeln('vvedite pogr izmer otdelnux parametrov ');
readln(dq1,dq2,dq3,dq4);
writeln('vvedite sr kvadr pogr izm');
readln(g1,g2,g3,g4);
a11:=1;a12:=1;a13:=1;a14:=1;
writeln('opred pog l1 vupol yr svazi');
l1:=q10+q20+q30-q40;
writeln(l1);
writeln('prover vupol yslov');
if l1<lo then
writeln('otkaza ne obnaruzeno')
else
begin
k:=1/(1/sqr(g1)+1/sqr(g2)+1/sqr(g3)+1/sqr(g4));
writeln('k=',k);
writeln('naxodim vesovie koef');
p1:=k/sqr(g1);
p2:=k/sqr(g2);
p3:=k/sqr(g3);
p4:=k/sqr(g4);
writeln('p1=',p1,'p2=',p2,'p3=',p3,'p4=',p4);
{pri zapisi i yproshenii sistemu poluchaem chto p1q1=p2q2=p3q3=p4q4}
b2:=p1/p2;
b3:=p1/p3;
b4:=p1/p4;
q1:=l1/(1+b2+b3+b4);
q2:=q1*b2;
q3:=q1*b3;
q4:=q1*b4;
writeln('q1=',q1,'q2=',q2,'q3=',q3,'q4=',q4);
if q1>=dq1 then writeln('otkaz 1 ik');
if q2>=dq2 then writeln('otkaz 2 ik');
if q3>=dq3 then writeln('otkaz 3 ik');
if q4>=dq4 then writeln('otkaz 4 ik');
writeln('naxodim otkorektirovanue znachenia');
c1:=q10-q1;
c2:=q20-q2;
c3:=q30-q3;
c4:=q40-q4;
writeln(c1,c2,c3,c4);
if (c1+c2+c3+c4)<=lo then writeln('yslovie pravilnosti izmerenia vupolnaetsa');
readln;
end;
end.
ВЫВОДЫ
В ходе выполнения данной лабораторной работы были изучены основные алгоритмы контроля достоверности результатов измерения параметров, проведены расчеты в соответствии с исходным задание для выданного варианта, а также осуществлена программная реализация проведенного расчета. В результате расчета был выявлен частный отказ 3го из 4 контролируемых ИК и проведена необходимая коррекция полученных результатов.