Metoda pomiaru prędkości obiektu z wykorzystaniem warunkowego uśredniania wartości bezwzględnej sygnału stochastycznego

• Autorzy: Kowalczyk A. , Szlachta A. , Wilk G.

Warianty tytułu

EN

A method of speed measurement using conditional averaging of the stochastic signal absolute value

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Scharakteryzowano trudności w praktycznych zastosowaniach dwóch metod pomiaru prędkości z wykorzystaniem statystycznego przetwarzania sygnału losowego: autokorelacji i bazującej na widmie sygnału. Zaproponowano nową metodę wykorzystującą warunkową wartość średnią modułu sygnału losowego i testowy algorytm pomiaru na właściwości, której nie mają wpływu zmiany cech statystycznych poruszającego się obiektu. Przedstawiono podstawowe zależności teoretyczne opisujące proponowane modele pomiaru oraz wybrane wyniki badań eksperymentalnych.

EN

The paper presents a method using statistical methods for velocity measurements for industrial purposes. There are described the properties of statistical methods in which velocity measurements are based on one random signal. A brief outline of difficulties related to practical applications of autocorrelation and spectral methods is additionally included. They are the conditions for the stationarity of a measurement signal and the repeatability of the shape of its statistical characteristics for each programmed velocity (for full scale of an apparatus) which have to be fulfilled. These difficulties can be overcome by the proposed method which uses the conditional average value of module (CAAV) of a sensor random signal and a measurement testing algorithm. Then the measurement characteristics are not affected by changes in statistical features of the moving object signal. The discussion of the theoretical relationships describing the measurement method as well as the results of practical tests are included. In these tests there were used the models of pseudo-random sensor signals with programmed statistical characteristics.

Słowa kluczowe

PL

sygnał stochastyczny; uśrednianie warunkowe; pomiar prędkości; testowy algorytm pomiaru

EN

stochastic signal; conditional averaging; velocity measurement; measurement testing algorithm

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 12
• Strony: 1239--1241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Kowalczyk A.

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

autor

Szlachta A.

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

autor

Wilk G.

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

Bibliografia

• [1] Azaria M., Hertz D.: Time delay estimation by generalized cross correlation methods. ASSP-32, 1984, nr 2, 280-285.
• [2] Bar-Shalon Y., Palmieri F., Kumar A., Shertukde H. M.: Analysis of wide-band cross correlation for time-delay estimation. IEEE Trans. Signal Proc., SP -41, 1993, nr 1, 385-387.
• [3] Beck W. S., Pląskowski A.: Cross correlation flow meters their design and application, Adam Hilger, Bristol, 1986.
• [4] Bendat J. S., Piersol A. G.: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych; PWN, Warszawa 1976.
• [5] Hanus R., Kowalczyk A.: Komputerowe modelowanie sygnałów i charakterystyk ekstremalnych wykorzystywanych w stochastycznych pomiarach prędkości z uwzględnieniem zakłóceń charakterystycznych dla transportu ciał stałych. Materiały V Sympozjum „Modelowanie i symulacja systemów pomiarowych”, Zakład Metrologii AGH, Kraków 1995.
• [6] Knapp C. H., Carter G. C.: The generalized correlation method for estimation time delay. ASSP-24, 1976, nr 6, 1662-1665.
• [7] Kowalczyk A.: Otbor i obrabotka elektriczeskich signałow pri stochasticzeskich izmierienijach paramietrow pierienosa masy, Praca habilitacyjna, Politechnika Lwowska, Lwów 1992.
• [8] Kowalczyk A.: Regresyjna metoda opóźnień transportowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej s. Elektryka, z. 71, Gliwice 1981.
• [9] Kowalczyk A., Szlachta A., Wilk G.: Zastosowanie warunkowej wartości średniej modułu sygnału losowego do pomiaru prędkości, Materiały VI Kongresu Metrologii, Kielce–Sandomierz, 19-22 czerwca 2013, str. 229-230.
• [10] Kozubowskij F. C.: Korrielacyonnyje ekstriemalnyje sistiemy, Naukowa Dumka, Kijew 1973.
• [11] Kumpfert L., Reinhold M.: Mengenstrom- und Geschwindigkeitsmessung nach der Korrelationsmethode, Lebensmittelindustrie 29 (1982), H. 9.
• [12] Mirskij G. J. Apparaturnoje oprirdirleneje charakteristik słuczajnych processow; Energia, Moskwa 1972.