Niepewność korekcji oddziaływań systematycznych oraz dryftów czasowych

• Autorzy: Dorozhovets M.

Warianty tytułu

EN

Uncertainty of correction systematic effects and time drifts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę niepewności podstawowych metod korekcji oddziaływań systematycznych oraz dryftów czasowych występujących w torach pomiarowych. Przeanalizowano metody korekcji oddziaływań addytywnych i multiplikatywnych oraz dryftów bazujących na dodatkowych pomiarach wielkości referencyjnych oraz odwróconej wartości wielkości mierzonej. Wykazano, że podstawowymi przyczynami ograniczenia skuteczności korekcji są: ograniczona rozdzielczość przetwornika analogowo-cyfrowego, niestabilność wyników pomiaru, nieliniowość funkcji przetwarzania toru pomiarowego oraz niedoskonałość układów przełączających. Wykazano również, że składowe przemienne zewnętrzne i wewnętrzne w różny sposób wpływają na niepewność skorygowanego wyniku. Przedstawiono wzory na szacowanie standardowej niepewności skorygowanych wyników w funkcji niepewności wielkości referencyjnych, wartości cyfry najmniej znaczącej miernika oraz składowych okresowych i szumowych. Zaproponowano zaawansowaną korekcję łącznie dryftu oraz oddziaływań addytywnego i multiplikatywnego. Na przykładzie liczbowym wykazano skutki wpływu rozdzielczości miernika oraz składowych zmiennych na niepewność skorygowanego wyniku.

EN

The paper presents results of analysis of the influences of quantization in analog-to-digital converter, random and regular noises onto uncertainty of correction systematic effects and drift occurring in measuring channel. The standard and advanced methods of correction of additive and multiplicative influences and drifts based on additional measurements of reference values and reversed of the measured and reference values are analyzed in paper. It has been shown that the main constraints in efficiency of correction are: limited resolution of the ADC, instability of measurement observations, non-linearity of the function of measuring channel and also not ideal parameters of switching system. It has been shown that external and internal noises and periodic components in different ways affected onto uncertainty of the corrected result. The formulas for the evaluation of the standard uncertainty of the corrected results as a function of the last significant digit and parameters of noises and periodic components are presented. Advanced method of combine correction of drift and additive and multiplicative systematic influences is proposed and analyzed. Numerical example of the analysis of impact of the resolution and the variable components in measurement results onto uncertainty of the corrected result is added.

Słowa kluczowe

PL

oddziaływanie systematyczne; dryft czasowy; korekcja; niepewność

EN

systematic influences; drift; correction; uncertainty

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 11
• Strony: 300--304
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Dorozhovets M.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych, ul. W. Pola, 2A, 35-959, Rzeszów

Bibliografia

• [1] Guide to the expression of uncertainty in measurement, JCGM 100 (2008)
• [2] Pavese F., Why should correction values be better known than the measurand true value? IMEKO 2013 TC1 + TC7 + TC13, Journal of Physics: Conference Series, 459 (2013), 012036
• [3] Cox M. G., Systematic-error modeling, with application to complex permittivity measurement. 16th IMEKO TC4 Symposium, Florence, 2008
• [4] Switching Handbook. A Guide to Signal Switching in Automated Test Systems. 6th Edition. Keithley Instruments, Inc. 2008.
• [5] Smart sensor systems. Edited by Gerard C. M. Meijer, John Wiley and Sons Ltd. (2008)