Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ korelacji wyników obserwacji bezpośrednich na niepewność parametrów mierzonych pośrednio

Volodarskyi Yevhen, Lushchik Dimitrij, Warsza Zygmunt Lech

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 3

37--42

PL

W artykule omówiono problem szacowania niepewności parametrów obserwowanych pośrednio za pomocą układu pomiarowo-obliczeniowego o strukturze równoległo-szeregowej. Rozpatrzono dwa parametry o wartościach otrzymanych z wyników bezpośrednich pomiarów i poddanych operacji mnożenia lub dzielenia. Jeśli wskutek oddziaływań zewnętrznych pojawia się losowy błąd addytywny w torze wspólnym układu pomiarowego, to przesuwa on charakterystykę tego toru o wartość nieznaną, ale dopuszczalną w zadanym przedziale. Wskutek tego przesunięcia sygnały wyjściowe obu mierzonych wielkości stają się zależne stochastycznie. Zależność tę nazywano kowariancją instrumentalną. Wyznaczono, jak wpływa ona na wartość i niepewność obserwowanych pośrednio obu parametrów, zależnie od stosunku wartości wielkości mierzonych i wiążącej je funkcji na przykładach iloczynu i ilorazu. Rozpatrzono pośrednią obserwację mocy i rezystancji z pomiarów prądu i napięcia stałego. Dokonano analizy wpływu stosunku wartości obu wielkości mierzonych na dodatkowy składnik niepewności obserwowanych parametrów, zależny od instrumentalnej kowariancji. Podano zmodyfikowaną strukturę układu o zmniejszonym wpływie kowariancji dla przypadku mnożenia bezpośrednio mierzonych sygnałów.

EN

The uncertainty of parameters observed indirectly by means of a measurement and computation system with a parallel-serial structure is discussed. Two such parameters with values obtained from the results of direct measurements and subjected to multiplication or division operations were considered. If, as a result of external influences, a random additive error appears in the common path of the measuring system, it shifts the characteristics of this path by an unknown value, but permissible in a given range. As a result of this shift, the output signals of both measured quantities become stochastic dependent. We called this relationship the instrumental covariance. It was determined how it influences the uncertainty of the indirectly observed two parameters depending on the ratio of the directly measured variables and on the related their function on the examples of the product and the quotient. The indirect observation of power and resistance from direct current and voltage measurements was considered. The analysis of the influence of the ratio of the values of both measured values on an additional uncertainty component of the observed parameters, depending on the instrumental covariance, was performed. The modified structure of the system with a reduced influence of instrumental covariance for the case of multiplication of directly measured signals is given.

2

Szybki i wysokorozdzielczy miernik częstotliwości na bazie układów FPGA

Szecówka P., Sługocki G., Gotszalk T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 2

107-109

PL

Artykuł przedstawia koncepcję szybkiego pomiaru stosunkowo niskich częstotliwości. Zaproponowano architekturę specjalizowanego układu cyfrowego. Opisano implementację w języku VHOL, konstrukcję prototypu opartą o układ FPGA i fizyczne testy miernika. W przykładowej wersji, wykonanej dla potrzeb pomiarów częstotliwości rezonansowych w mikroskopii sił atomowych AFM, urządzenie pozwala mierzyć częstotliwości z zakresu od 10 ... 140 kHz, z rozdzielczością pojedynczych Hz, w czasie poniżej 300 μs. W projekcie zastosowano własną konstrukcję sekwencyjnego mechanizmu realizującego arytmetyczną operację dzielenia. Oprócz wyświetlacza LCO, urządzenie wyposażono w przetwornik cyfrowo-analogowy rozszerzający jego funkcjonalność o konwersję częstotliwość-napięcie.

EN

The paper presents a concept of fast measurement of relatively low frequency. Architecture of dedicated digital circuit is proposed. The design was implemented in VHOL. The prototype with functionality embedded in FPGA was constructed and physically tested. Presented version of device, dedicated for the resonant frequency measurements in Atomic Force Microscopy works for the range of 10 ... 140 kHz, with resolution of 1 Hz and accuracy of 0.01%. Single measurement takes less than 300 μs. In-house developed sequential arithmetic module for division was applied. Besides the LCO output, the device is equipped with O/A converter which extends its functionality to frequency-to-voltage conversion.

3

Szybki i wysokorozdzielczy miernik częstotliwości na bazie układów FPGA

Szecówka P., Sługocki G., Gotszalk T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 10

113-116

PL

Artykuł przedstawia koncepcję szybkiego pomiaru stosunkowo niskich częstotliwości. Zaproponowano architekturę specjalizowanego układu cyfrowego. Opisano implementację w języku VHDL, konstrukcję z układem FPGA i fizyczne testy miernika. W przykładowej wersji, wykonanej dla potrzeb pomiarów częstotliwości rezonansowych w mikroskopii sił atomowych AFM, urządzenie pozwala mierzyć częstotliwości z zakresu 10...140 kHz, z rozdzielczością pojedynczych Hz. w czasie poniżej 300 μs. W projekcie zastosowano własną konstrukcję sekwencyjnego mechanizmu realizującego arytmetyczną operację dzielenia. Oprócz wyświetlacza LCD, urządzenie wyposażono w przetwornik cyfrowo-analogowy, rozszerzający jego funkcjonalność o konwersję częstotliwość-napięcie.

EN

The paper presents a concept of fast measurement of relatively low frequency. Architecture of dedicated digital circuit is proposed. The design was implemented in VHDL. The prototype with functionality embedded in FPGA was constructed and physically tested. Presented version of device, dedicated for the resonant frequency measurements in Atomic Force Microscopy works for the range of 10 kHz -140 kHz, with resolution of 1 Hz and accuracy of 0.01%, Single measurement takes less than 300 μs. In-house developed sequential arithmetic module for division was applied. Besides the LCD output, the device is equipped with D/A converter which extends its functionality to frequency-to-voltage conversion.