W pracy przedstawiono metodą korekcji dynamicznej która polega na zastosowaniu do pomiaru tej samej wielkości dwóch równoległych torów pomiarowych. Aby wynik korekcji był prawidłowy niezbędne jest aby obydwa tory miały tą samą wartość wzmocnienia i aby ich własności dynamiczne były różne. Na wynikach działania obydwu torów pomiarowych realizowany jest algorytm korekcji, który składa się z dwóch etapów: identyfikacji własności dynamicznych torów pomiarowych i następnie właściwej korekcji szeregowej. Ze względu na zastosowaną metodę identyfikacji można stosować różne algorytmy korekcji realizujące tę metodę. W niniejszej pracy opisany jest algorytm identyfikacji oparty na optymalizacji parametrów szeregowych korektorów, w taki sposób, aby różnica pomiędzy wynikami działania obu torów z korektorami była równa zeru. W pracy przedstawiono skrótowo wyniki dotychczas wykonanych badań symulacyjnych prezentowanej metody korekcji dla torów pomiarowych modelowanych jako obiekty pierwszego i drugiego rzędu. Opierając się na wnioskach z tych badań oraz na wnioskach wynikających z pierwszej realizacji praktycznej takiej metody korekcji, w pracy zaprezentowano wyniki nowych badań symulacyjnych dla modeli mieszanych aby sprawdzić czy ta metoda korekcji może być stosowana bez znajomości postaci modeli matematycznych torów pomiarowych.
EN
The paper presents the dynamic error correction method which consists in employing two parallel measurement channels to measure the same quantity. To ensure the validity of correction, both measurement channels should have the same gain value and different dynamic properties. Although not meeting these conditions does not make correction impossible, it may however result in the ambiguity of the solution or increase the calculation results. This method of correction algorithm uses the results of both measurement channels and consists of two stages. The first stage is identification of the dynamic properties of the measurement channels, the second one is the correction itself. In practice, the algorithm can be realised in a signal processor, which requires that the measurement channels are completed with a/d converters. Taking into account the applied identification method, various algorithms implementing the ,,blind" method can be applied. Three algorithms are described in the literature: an algorithm optimising the conditioning index value, an algorithm based on relationships among harmonics, and an algorithm based on minimisation of the differential error. Of the afore-mentioned algorithms, the third is applied and described in the paper: an identification algorithm based on parameter optimization of correctors connected in series to both measurement channels, in the way the difference between the results of both measurement channels with correctors are zero. The paper presents the results of the simulation study on the differential algorithm of the correction of the dynamic error by this method. The study was carried out for measurement channels modelled as first- and second-order systems and correctors modelled by different models. The results confirmed the suitability of computer simulation for determining the condition for the practical applicability of the discussed correction method.
Coal mine methane is a term given to the methane gas produced or emitted in association with coal mining activities either from the coal seam itself or from other gassy formations underground. The primary reason for measuring methane is to improve the safety of the mines. In recent years, there have been many fatalities in underground coal mine explosions in which methane was a contributing factor. The rapid detection of methane is very important from the point of view of safety of mine workers. This paper presents a concept of fast methane detection by reconstituting its concentration in dynamic states.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono zagadnienie pomiaru sygnałów okresowych, w systemie pomiarowym, w którym warunki pomiaru determinują dynamikę czujników. Czujniki mają zmienne w czasie i okresowe właściwości. Badany system pomiarowy ma strukturę równoległą. Dwa równolegle pracujące tory pomiarowe posiadają, każdy, własne czujniki pomiarowe, przetworniki A/C oraz układy korekcyjne. Układy korekcyjne systemu określono jako systemy dynamiczne dyskretne i niestacjonarne. Zmienne w czasie współczynniki dynamiki korektorów przedstawiono w postaci dyskretnych szeregów czasowych, o zadanej liczbie składowych harmonicznych, których amplitudy i fazy są dostrajane za pomocą metod optymalizacji parametrycznej. Skuteczność korekcji w systemie pomiarowym zbadano za pomocą metod symulacyjnych. Analiza wyników optymalizacji łącznie z wynikami pomiaru w symulowanym systemie pomiarowym daje podstawę do wnioskowania o ograniczonej możliwości stosowania tych metod w niestacjonarnym systemie pomiarowym.
EN
The question of the measurements of periodical signals is presented, in the measurement system in which the conditions of the measurement environment determine the dynamics of sensors. The sensors become time-varying and periodical objects. The studied measurement system has the parallel structure. Two simultaneously working measurement channels possess, every one, its own sensors, analog-to-digital A/D converters and serial correctors in algorithmic form. The correctors were defined as nonstationary discrete-time systems. The coefficients of theirs dynamics models are represented as discrete-time series, with the set number of harmonic components. The amplitudes and phases of the coefficients are tuned up by means of the parametric optimization methods. The effectiveness of the correction algorithm in the measurement system was examined by computer simulation methods. The analysis of the results of the optimization together with the results of the measurements in the simulated measurement system gives the basis to the inference about the constrict possibility of the use of these methods in nonstationary measurement system.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The primary reason for measuring methane is to improve the safety of the mines. The rapid detection of methane is very important from the point of view of safety of mine workers. This paper presents a concept of fast methane detection by prediction its concentration in dynamic states. Two methods of dynamic corrections of methane concentration - single-channel and double-channels were described. Then, the results of research and comparison of the two methods were presented.
PL
z głównych zagrożeń w kopalniach węgla kamiennego jest obecność metanu. W celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy stężenie metanu musi być ciągle kontrolowane z uwagi na możliwość jego gwałtownych i nagłych zmian. Warunki występujące w miejscu pomiaru wpływają niekorzystnie na dynamikę czujnika (jego osłona ulega silnemu zabrudzeniu co znacznie pogarsza współczynnik jej dyfuzji)a. W artykule przedstawiono proponowaną metodę przyspieszenia uzyskania wyniku pomiaru stężenia metanu w warunkach występujących w kopalniach.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.