Тема: Исследование модели первичного измерительного преобразователя в составе стенда формирования динамического давления

Измерение давления необходимо в фактически любой области науки и техники, и в изучении физических процессов, происходящих в природе, и для нормального функционирования технических устройств и технологических процессов, созданных человеком.
Давление определяет состояние веществ в природе (твердое тело, жидкость, газ). Чрезвычайно разнообразное применение давления в науке, технике и производстве. Давление характеризует состояние напряжения жидкостей и газов при условиях всестороннего сжатия и определено частным от деления нормальной к поверхности силы на площадь этой поверхности.
В настоящее время датчики давления — один из наиболее распространенных датчиков физических величин. В процессе их производства самая сложная задача — калибровка датчика [1], т. е. наладка значений параметров выходной величины до достижения согласования между эталонной величиной на входе и результатом на выходе.
Погрешности средств измерения в статическом режиме, например, погрешности, обусловленные нелинейностями функции преобразования средства измерения, определяются их классами точности и составляют доли процента.
Динамические измерения имеют существенное значение в различных областях техники и научных исследованиях. Повышение эффективности технологических процессов, проведение испытаний при создании новой техники, научные исследования часто требуют измерения быстроменяющихся физических величин. Скачки давления, ударные ускорения. Резкое изменение скорости движения и пространственного положения часто встречаются на практике. Более того, такие режимы совершенно необходимы для всестороннего испытания вновь разрабатываемых образцов техники. Даже такая, казалось бы, инерционная физическая величина, как температура, в различных энергетических установках нередко скачкообразно изменяется во времени. Во всех этих и многих других случаях вместо истинного сигнала, который воспринимается средством измерения, на его выходе наблюдается искаженный сигнал, который существенно отличается от истинного и по величине, и по временным параметрам.
Кроме того, во входном измеряемом сигнале содержатся аддитивные шумы, вызванные турбулентностью движения жидкости, вибрациями и другими факторами. Выходной сигнал датчика давления также содержит шумовую составляющую. Здесь основной вклад вносят электромагнитные возмущения внешней среды и внутренние электрические шумы средства измерения. Всё это существенно затрудняет задачу восстановления измеряемого сигнала [2].
Типичная величина динамической погрешности измерения характеризуется десятками и даже сотнями процентов и требует коррекции.
Основной вклад в динамическую погрешность вносит инерционность средства измерения, поэтому оправданным является рассмотрение задач динамических измерений в классе линейных моделей.
Цель работы — создать динамическую модель датчика давления в составе стенда формирования динамического давления.
Купить

В данной работе была исследована динамическая модель датчика давления в составе стенда формирования пульсирующего давления.
Произведен информационный поиск и анализ источников научной литературы.
Синтезирована модель датчика давления с использованием методов модального управления динамическими характеристиками измерительных систем.
Для модели разработан алгоритм адаптации динамических параметров к минимуму оценки динамической погрешности измерений при наличии априорной информации о предельных частотах входного сигнала и сигнала шума.

Купить