Мінімізація похибок відтворення одиниці напруги змінного струму
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Мінімізація похибок відтворення одиниці напруги змінного струму
|
|
| Creator |
Добролюбова, Марина Валеріївна
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.02 – Стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2011. В дисертації на основі експерименту проведено дослідження особливостей похибок відтворення одиниці напруги змінного струму для еталонів термокомпараторного типу, в результаті яких сформовано підходи щодо мінімізації з’ясованих основних складових похибок. З метою мінімізації похибки різночасового порівняння розвинено підхід визначення оптимального часу термокомпарування. Запропоновано і створено моделі короткочасової нестабільності складових еталону у вигляді розширеної невизначеності та у вигляді ефективної частини автокореляційної функції як функцій часу спостереження. Запропоновано непрямий метод оцінки похибки переходу з напруги змінного струму на напругу постійного струму. З метою визначення меж похибки переходу від напруги змінного струму на напругу постійного струму запропоновано і створено моделі похибок різнополярності. З метою отримання мінімальноможливої сукупної похибки для різних комбінацій елементів запропоновано підхід взаємокомпенсації похибок багатоелементних ланок вимірювальних пристроїв. Це надає можливість при створенні і розробці одиничних пристроїв досягати необхідної точності при використанні елементної бази з більш низькими метрологічними характеристиками. Наведено результати впровадження запропонованих і створених підходів мінімізації основних складових похибок еталонів одиниці напруги змінного струму термокомпараторного типу. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.01.02 – Стандартизация, сертификация и метрологическое обеспечение. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2011. В диссертации на основе экспериментальных исследований установлены основные погрешности воспроизведения единицы напряжения переменного тока для эталонов термокомпараторного типа и их особенности, а также сформулированы подходы для их минимизации. С целью минимизации погрешности разновременного сравнения, которая обусловлена погрешностью времени установления и параметрами кратковременной нестабильности возможных составляющих эталонов единицы напряжения переменного тока (ЭЕНПТ) термокомпараторного типа, были исследованы переходные процессы термокомпарирования, что позволило оптимизировать время интеграции и временную нестабильности измерительного канала. Для исследования кратковременной нестабильности составляющих эталона предложены и созданы модели в виде расширенной неопределенности и в виде эффективной части автокорреляционной функции как функций времени наблюдения. При этом проведен сравнительный анализ расчета текущего математического ожидания с использованием предложенных способов интервального, скользящего и центрированного скользящего усреднения. При исследовании погрешности перехода от напряжения переменного тока к напряжению постоянного тока предложен косвенный метод оценки. С целью определения границ данной погрешности разработан подход для расчета погрешности разнополярности экспериментальным путем. На основании данного подхода получены и представлены результаты исследований термопреобразователей различных типов как потенциально возможных составляющих основного узла ЭЕНПТ – эталонных преобразователей напряжения термоэлектрических (ЭПНТЭ). С целью получения минимальновозможной суммарной погрешности для различных комбинаций элементов предложен подход взаимокомпенсации погрешностей многоэлементных звеньев измерительных устройств. Это позволяет решать задачу оптимального выбора составляющих частей некоторых многокомпонентных устройств, создавать и разрабатывать единичные устройства повышенной точности при использовании элементной базы с низкими метрологическими характеристиками. На основании моделей кратковременной нестабильности определен состав комплекта аппаратуры ЭЕНПТ, а также созданы комплекты ЭПНТЭ различных номиналов, преобразователей напряжения термоэлектрических-переносчиков различных номиналов, что позволило достичь необходимых метрологических характеристик эталона. Эталон ВВЕТУ 08-07-01-09 утвержден приказом Национального научного центра (ННЦ «Институт метрологии») Госпотребстандарта Украины № 356 от 09 октября 2009 года «Об утверждении военного вторичного эталона единицы электрического напряжения от 0,1 В до 1000 В переменного тока в диапазоне частот от 10 Гц до 30 МГц», принят на вооружение Вооруженных Сил Украины приказом Министра обороны Украины от 18 октября 2010 года № 529 «О принятии на вооружение Вооруженных Сил Украины военного вторичного эталона единицы электрического напряжения» и зарегистрирован как предмет поставок Вооруженным Силам Украины (Свидетельство № 482 от 24.03.2010, выданное Бюро кодификации в военной сфере Вооруженных Сил Украины). Благодаря предложенному подходу взаимокомпенсации погрешностей многоэлементных звеньев измерительных устройств создан комплект эталонных преобразователей напряжения различных номиналов, вошедший в состав вторичного государственного эталона электрической мощности для расширенного диапазона частот ВЕТУ 08-08-02-10. Thesis for Ph. D. Degree on speciality 05.01.02 – Standartization, Sertification and Metrology Providing. – National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, 2011. In this thesis, based on experiment, the study of specialties of AC voltage unit reproduction errors in the standards of thermal-comparison type has been held. In the result, the approach to the minimization of the detected main error components was formulated. In order to minimize an error caused by non-simultaneous comparison, an approach for the determination of thermo-comparison optimal time is developed. The models of short-term instability have been proposed and developed in the form of expanded uncertainty and in the form of the effective part of the autocorrelation function, which is the set of observation time functions. An indirect method for the AC to DC voltage transfer error estimation has been proposed. The models of the permissible heteropolarity error have been proposed and created in order to determine DC-AC voltage transfer error. The approach to the compensation of errors for measuring devices consisting of multiple element units have been proposed in order to obtain the minimal total error for different combinations of elements. This allows to achieve the required accuracy, if the elemental base with lower metrological characteristics is used. The results of the implementation of proposed and created approaches to the minimization of the main components of the thermo-comparison type AC voltage unit standard are presented. |
|
| Date |
2011-12-22T13:45:10Z
2011-12-22T13:45:10Z 2011 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/1285
|
|
| Language |
uk
|
|