Analiza błędów estymatorów wybranych statystycznych metod pomiaru opóźnienia transportowego

• Autorzy: Hanus R. , Kowalczyk A.

Warianty tytułu

EN

Estimators errors analysis of some statistical methods of time delay measurement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono dyskretne estymatory funkcji korelacji wzajemnej, korelacji znakowej, funkcji warunkowej wartości średniej modułu sygnału opóźnionego oraz fazy wzajemnej gęstości widmowej mocy. Przeanalizowano odchylenie standardowe opóźnienia transportowego wyznaczanego przy zastosowaniu tych estymatorów.

EN

In this article the discrete estimators of the cross-correlation functions (direct and polarity), the function of conditional average value of the absolute value of delayed signal (CAV) and the phase of cross-spectral density function are presented. The standard deviation of time delay obtained by using these estimators is analysed. The comparison of the different estimators in time domain shows that the CAV estimator gives results with greater precision as correlation functions estimators for high value of correlation (Pxy _>0,93). Morever, the CAV estimator requires no multiplication which significantly reduces the computational complexity of the estimation procedure.

Słowa kluczowe

PL

pomiary czasu opóźnienia; błędy statystyczne; funkcja korelacji wzajemnej; wzajemna gęstość widmowa mocy; sygnały losowe

EN

time delay measurement; statistical errors; cross-correlation function; cross-spectral density function; random signals

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 49, nr 7-8
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Hanus R.

• Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych, Politechnika Rzeszowska

autor

Kowalczyk A.

• Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych, Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] M. S. Beck, A. Pląskowski: Cross-Correlation Flowmeters. Adam Hilger, Bristol 1987.
• [2] J. S. Bendat, A. G. Piersol: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych. PWN, Warszawa 1976.
• [3] J. S. Bendat, A. G. Piersol: Engineering Applications of Correlation and Spectral Analysis. John Wile, New York 1993.
• [4] J. S. Bendat, A. G. Piersol: Random Data - Analysis and Measurement Procedures. John Wiley, New York 2000.
• [5] A. Dwyer: A survey of techniques for the estimation and compensation of processes with time delay. Technical Report, Dublin Institute of Technology 2000.
• [6] R. Haget, J. Szuta: Podstawy miernictwa wielkości stochastycznych. Wyd. Politechniki Śląskiej. Gliwice 1985.
• [7] R. Hanus: Accuracy comparison of some statistic methods of time delay measurements. Systems Analysis Modelling Simulation, Vol. 40, 2001, No 2.
• [8] R. Hanus: Modelling of the stationary stochastic signals used in time delay and velocity measurements of solid objects. Systems Analysis Modelling Simulation,Vol. 40, 200, No 3.
• [9] R. Hanus: Komputerowe modelowanie metod i układów stosowanych w statystycznych pomiarach opóźnienia i prędkości. VIII Konferencja Naukowo-Techniczna „Zastosowania komputerów w elektrotechnice" ZKwE`03. Poznań/ Kiekrz 7-9 kwiecień 2003.
• [10] R. Hanus: Komputerowe modelowanie sygnałów w statystycznych pomiarach parametrów transportu medium. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 2002, nr 200, seria Elektrotechnika z. 24.
• [1] R. Hanus: Statistical error analysis of time delay measurement by using phase of cross-spectral density function. Systems Analysis Modelling Simulation (przyjęty do druku).
• [12] R. Hanus: Przyrządy wirtualne do pomiaru opóźnienia transportowego metodami statystycznymi. VI Szkoła-Konferencja „Metrologia wspomagana komputerowo" MWK'03, Waplewo 26-29 maj 2003.
• [13] G. Jacovitti, G. Scarano: Discrete time techniques for lime delay estimation. IEEE Trans. on Signal Processing Vol. 41, 1993, No 2.
• [14] A. Kowalczyk: Otbor i obrabotka elektriczjeskich signalow pri stochastiezjeskich izmjerjenijach paramjetrow pjerjenosa massy. Dissjertacija, Lwow 1992.
• [15] C. F. Kozubowskij: Korrjeljacionnyje ekstrjemalnyje sistjey. Naukowa Dumka, Kijew 1973.
• [16] J. Lal-Jadziak: Kształtowanie dokładności w pomiarach korelacyjnych. Wydawnictwo Politechniki Zielonogórskiej. Zielona Góra 2001.
• [17] Y-Ch. Liang. A. R. Leyman: Time delay estimation using higher order statistics. Electronic Letters Vol. 33.1997, No 9.
• [18] F. Mesch: Speed and flow measurement by an intelligent correlation system, Proc. ISA-90 Conference, New Orlean 1990.
• [19] F. Mesch, R. Fritsche, K. Kipphan: Transit time correlation - a survey on its applications to measuring transport phenomena. Trans. of ASME, Vol. 96, series G. Dec. 1994, No 4.
• [20] G. Mirskij: Charaktjeristiki stochasticzjeskoj wzaimoswjazi i ich izmjerjenija. Enjergoizdat, Moskwa 1982.
• [21] S. Zator: Korelacyjny pomiar strumienia objętości płynów. Wyd. Szumacher, Kielce 1997.