Интервал изменения переменных.

Для получения зависимости у = /(х) необходимо измерить значения у при нескольких значениях х, находящихся в пределах xmin ...хтах. Разность |xj — Xj-il называется интервалом изменения переменной. При определении значения этого интервала используют два основных критерия.

Относительная точность данных на разных участках кривой. Для механических систем данные, полученные при малой мощности, малом давлении обычно менее точные. В этом случае в области малых значений следует сосредоточить больше точек и интервал взять меньше, учитывая, что с увеличением числа измерений в 4 раза ошибка уменьшается в 2 раза. Относится это и к другим системам.

Характер кривой, который обычно известен исследователю до опыта. При определении общего вида закономерности сложную кривую рассматривают как комбинацию прямых и простых кривых (дуг), каждую прямую определяют двумя точками, простую кривую тремя, две точки получают для предельных значений.

Способы фиксации параметров.

Немаловажное значение при решении вопроса об измеряемых параметрах имеет выбор способов фиксации параметров или выходных устройств информационноизмерительной системы (ИИС) с обязательным учетом способов обработки результатов измерений.

Выходные устройства служат для представления результата измерения в виде, удобном для дальнейшего использования. Их можно разделить на две большие группы: индикаторные, показания которых оператор списывает вручную для дальнейшей обработки, и регистрирующие, показатели которых регистрируются (записываются) на электронный или другой носитель. Регистрирующие удобны тем, что освобождают оператора и обеспечивают документальную объективную запись. Индикаторные в ряде случаев проще и позволяют быстрее определить результаты измерения.

Выходные устройства могут быть, как и ИИС в целом, дискретными (т. е. цифровыми) и аналоговыми (с непрерывным указанием результатов измерения). И те и другие бывают индикаторными (электронный осциллограф, счетчик оборотов пли импульсов) и регистрирующими (с выдачей осциллограммы или ряда чисел).

Индикаторные (указывающие) приборы целесообразно использовать в исследованиях - и испытаниях при экспресс-проверках (типа диагностирования), при однократных измерениях, при многократных измерениях с целью определения среднего значения какой-либо величины (глубины обработки, силы тяги), при многократных, но редких измерениях мало меняющихся величин (температура воздуха, давление в шинах и т. д.). Съем показаний в этих случаях редкий и не требует больших затрат труда, а результат получается быстрый и чаще всего малозатратный.

В последнее время для проведения исследований используются информационно-измерительные комплексы, имеющие набор датчиков для определения изменения физической величины с возможностью анализа полученных данных непосредственно на ПК и системы спутниковой навигации с возможностью подключения к CAN-шине устройства, для диагностирования изменений сложной системы.

Информационно-измерительный комплекс

Рис. 1.4. Информационно-измерительный комплекс

Видеосъемка, обычно скоростная, занимает особое место в исследованиях. Она используется чаще всего в тех случаях, когда необходимо изучить явление в развитии, а измерить параметры, характеризующие это развитие, не удается или это очень сложно другим путем. Например, исследуется характер и скорость движения частиц почвы при вспашке, хлебной массы в молотилке, клубня в картофелесажалке и т. п. В материал добавляют меченые (обычно окрашенные) частицы, проводят скоростную киносъемку, а затем полученное изображение покадрово обрабатывают и определяют интересующие показатели. Обработка очень трудоемкая, но другим путем-результат получить нельзя.

Скоростная видеосъемка может использоваться при изучении случайных траекторий, таких, как траектория движения зерна в жатвенной части, когда вместо измерения ускорений, двойное интегрирование которых дает отклонение от прямой, фиксируется покадрово, а в лаборатории с меньшими затратами труда и с большей точностью выполняется обработка.

Скоростная видеокамера

Рис. 1.5 Скоростная видеокамера

Широко используется и обычная видеосъемка с фотографией, однако цель их использования чаще всего иллюстративная.

Способы обработки первичных материалов.

При определении измеряемых параметров и способов их фиксации обязательно учитывают способы обработки первичных материалов экспериментов журналов фиксации данных, осциллограмм, графиков, видеофайла и др. Фиксируемые материалы можно обрабатывать вручную и с использованием программного обеспечения ПК.

Методами математической статистики с определением среднего значения показателя и стандарта, а в ряде случаев с предварительным определением вида закона распределения (если это предусмотрено программой) обрабатывают числовые результаты многократных измерений (ряды измерений или статистические ряды - записи в журналах, выход на цифровое устройство). Формулы для расчета среднего значения показателя и стандарта даны в разделе точности измерений. Расчет выполняется с использованием программного обеспечения (например Microsoft Ехсе1и др.).

Методом планиметрирования- замером планиметром площади под кривой с делением ее на время опыта получают среднее значение ординат процесса; метод - ручной, используют в случаях, когда не требуется значение стандарта измерения.

Методом ординат - замером ординат через интервал времени с последующей обработкой полученного ряда измерений получают среднюю, стандарт и другие числовые характеристики процесса. Метод, в большей степени, ручной, снятие ординат, последующая обработка аналогичны обработке числовых результатов многократных измерений.

Методами квантования по уровню: методом пик, амплитудной классификации, пересечения уровней получают распределение амплитуд по классовым промежуткам.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >