Исследование неисключенной составляющей погрешности контроля смещений от воздействия воздушного тракта в оптико-электронных системах с полихроматической равносигнальной зоной
Описание результатов измерения неисключенной составляющей погрешности контроля смещений от воздействия вертикального градиента температур воздушного тракта. Анализ данных о влиянии изменения отдельных параметров в полихроматической равносигнальной зоне.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.12.2018 |
| Размер файла | 104,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исследование неисключенной составляющей погрешности контроля смещений от воздействия воздушного тракта в оптико-электронных системах с полихроматической равносигнальной зоной
И.С. Некрылов,
А.А. Мараев,
А.Н. Тимофеев,
А.В. Никулин
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО)
Санкт-Петербург, Россия
Приведены результаты исследований неисключенной составляющей погрешности контроля смещений от воздействия вертикального градиента температур воздушного тракта, данные о влиянии изменения отдельных параметров в полихроматической равносигнальной зоне.
В настоящее время высокая точность оптических приборов может быть достигнута с помощью технологически точного изготовления отдельных компонентов, высокой вычислительной мощности обрабатывающих устройств и современных методов и средств обработки результатов измерений. Однако точность приборов ограничивается погрешностями, обусловленными влиянием атмосферы. Одним из наиболее влиятельных факторов является воздействие вертикального градиента температуры.
Для частичной компенсации влияния атмосферы на ход оптического излучения предлагается использование метода, основанного на полихроматической оптической равносигнальной зоне (ПОРСЗ).
Под приемной равносигнальной зоной будем понимать такой тип ОРСЗ, в котором излучение задается одним источником излучения, а анализ сигнала производится на приемнике с несколькими полями чувствительности. По разности сигналов с элементов приемной части система определяет требуемое положение, которое задается излучателем.
Рисунок 1 - Влияние вертикального градиента температур на положение ПОРСЗ для длин волн и
Если в схеме контрольный элемент (КЭ) расположен на оптической оси канала формирования базового направления (КФБН) (рисунок 1), то градиент температуры в вертикальной плоскости gradyT для первой и второй длин волн вызовет смещения y1 и y2 составляющих полихроматической ОРСЗ возвращенных КЭ определяется по формулам:
, (1)
где n1 , n2 - показатели преломления для двух длин волн; T - температура воздушного тракта.
Погрешность определения gradyT для фиксированной дистанции z будет определяться погрешностью получения разности U-, которая определяется погрешностью определения смешений y1 и y2. В конечном счете, погрешностями контроля смещений КЭ у1 и у2 в ПОРСЗ для спектральных составляющих 1 и 2 и в силу аддитивности составляющих в gradyT будет: смещение температура воздушный тракт
(2)
Из этого выражения видно, что погрешность определения gradyT обуславливается выбором составляющих 1 и 2, которые определяют величину (n1-n2), погрешностями контроля смещений КЭ у1 и у2, которые обусловлены характеристиками АОЭСКС, пороговым потоком, энергетической чувствительностью и дистанцией z.
Таким образом, актуально рассмотреть изменение неисключенной систематической составляющей определения yКЭgradT с учетом параметров системы.
Наиболее сильное смещение хода луча проявляется при изменении дистанции измерений. Рассмотрим случай, когда измерения проводятся на дистанции до 100 метров. Зависимость систематической составляющей определения смещения хода луча от дистанции имеет следующий вид:
а) 1 = 0,469 мкм и 2= 0,636 мкм
б) 1 = 0,685 мкм и 2= 0,720 мкм
Рисунок 2 - Зависимость неисключенной систематической составляющей определения yКЭgradT с учетом дистанции измерения
График изменения yКЭgradT с изменением дистанции будет иметь вид кубической зависимости
Как видно на рисунке 2, для точных измерений вертикальная рефракция вносит значительный вклад в конечные результаты. Причем с уменьшением разности длин волн, увеличивается величина смешения. Так, например, на дистанции более 100 метров неисключенная составляющая определения yКЭgradT будет составлять более 1 мм и 8 мм при 1 = 0,469 мкм, 2= 0,636 мкм и 1 = 0,685 мкм, 2= 0,720 мкм и прочих равных условиях, соответственно.
В дальнейшем планируется исследование изменения неисключенной систематической составляющей определения yКЭgradT в зависимости от погрешности контроля отдельных компонентов системы.
Список использованных источников
1. Самигуллина Л. Г., Тимофеев А. Н. Выбор параметров системы с полихроматической равносигнальной зоной для измерения вертикального градиента температуры воздушного тракта. //Труды X Международной конференции «ПРИКЛАДНАЯ ОПТИКА-2012» 15-19 октября 2012 года, секция 1 “Оптическое приборостроение”, ГОИ. СПб. 2012. - 240 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор измерительного прибора для допускового контроля параметров. Определение доверительных границ неисключенной доверительной погрешности результата измерения. Назначение и принцип действия цифровых универсальных вольтметров и их составных частей.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.04.2019Методика определения систематической составляющей погрешности вольтметра в точках 10 и 50 В. Вычисление значения статистики Фишера для двух значений напряжений. Расчет погрешности измерительного канала, каждого узла с учетом закона распределения.
курсовая работа [669,2 K], добавлен 02.10.2013Оценка неисключенной систематической погрешности результата эксперимента. Предел измерения используемых микроамперметров. Поверка после ремонта вольтметра класса точности 1,5. Функциональная схема цифрового вольтметра поразрядного уравновешивания.
контрольная работа [193,7 K], добавлен 17.11.2015Подбор дутьевого вентилятора. Расчет газового тракта. Основные типы котельных установок. Подбор дымососа и дымовой трубы. Аэродинамический расчет воздушного тракта. Расчет сопротивления кипятильного пучка. Аксонометрическая схема газового тракта.
курсовая работа [379,4 K], добавлен 04.11.2012Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Метод косвенного измерения активного сопротивления до 1 Ом и оценка систематической, случайной, составляющей и общей погрешности измерения. Средства измерения неэлектрической физической величины (давления).
курсовая работа [407,8 K], добавлен 29.01.2013Аксонометрическая схема воздушного тракта. Подбор дымососа и дымовой трубы. Расчёт сопротивления воздухоподогревателя. Аэродинамический расчёт газового тракта. Подвод к первой горелке. Выбор дутьевого вентилятора. Сопротивление горелочного устройства.
курсовая работа [298,1 K], добавлен 17.08.2013Структурная схема контроля трансформаторных подстанций. Характеристика семейства PROFIBUS. Принцип действия измерительного трансформатора постоянного тока. Режим управления преобразователем частоты. Оценка погрешности каналов измерения напряжения и тока.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.05.2010Разработка измерительного канала контроля физического параметра технологической установки: выбор технических средств измерения, расчет погрешности измерительного канала, дроссельного устройства, расходомерных диафрагм и автоматического потенциометра.
курсовая работа [414,1 K], добавлен 07.03.2010Основы тепловой работы камерной садочной печи для цилиндрических заготовок; характеристика и условия процессов; технологический режим нагрева металла. Расчет параметров внешнего теплообмена, горения топлива, воздушного тракта, к.п.д. и производительности.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 07.12.2012Обработка и анализ результатов экспериментального исследования теплоотдачи конвекцией от вертикального цилиндра к закрученному потоку воздуха в циклонной камере. Оценка степени достоверности результатов обработки и погрешности полученных измерений.
курсовая работа [126,0 K], добавлен 12.09.2010Прямые и косвенные измерения напряжения и силы тока. Применение закона Ома. Зависимость результатов прямого и косвенного измерений от значения угла поворота регулятора. Определение абсолютной погрешности косвенного измерения величины постоянного тока.
лабораторная работа [191,6 K], добавлен 25.01.2015Построение для котельной с водогрейными котлами графика температур. Расчет газового тракта котельной. Выбор диаметра и высоты дымовой трубы. Определение производительности насосов, мощности и числа оборотов электродвигателей. Выбор теплового контроля.
курсовая работа [229,5 K], добавлен 07.06.2014Основные особенности водотрубных котлов малой паропроизводительности и низкого давления. Расчет теплового баланса, потеря теплоты, топочной камеры, конвективных поверхностей нагрева, водяного экономайзера. Анализ расчетов газового и воздушного тракта.
курсовая работа [422,6 K], добавлен 12.04.2012Расчёт объёма и энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса. Геометрические размеры топки. Температура дымовых газов за фестоном. Конвективные поверхности нагрева водогрейных котлов. Сопротивление воздушного тракта.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.04.2019Диспетчеризация, обеспечение равномерности загрузки звеньев предприятия, непрерывности, ритмичности. Экономичность выполнения процессов основного производственного цикла. Режим управления преобразователем частоты, оценка погрешности каналов измерения.
реферат [518,7 K], добавлен 27.07.2010Особенности определения плотности материала пластинки, анализ расчета погрешности прямых и косвенных измерений. Основные виды погрешностей: систематические, случайные, погрешности округления и промахи. Погрешности при прямых и косвенных измерениях.
контрольная работа [119,5 K], добавлен 14.04.2014Автоматизированная система как совокупность средств, способов и мероприятий, используемых для систематичной обработки информации. Работа трансформаторной подстанции и схема ее автоматизации. Оценка погрешности измерения напряжения, тока и температуры.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.07.2010Прямые и косвенные виды измерения физических величин. Абсолютная, относительная, систематическая, случайная и средняя арифметическая погрешности, среднеквадратичное отклонение результата. Оценка погрешности при вычислениях, произведенных штангенциркулем.
контрольная работа [86,1 K], добавлен 25.12.2010Сопло Лаваля как техническое приспособление, служащее для ускорения газового потока. Рассмотрение основных особенностей построения графика газодинамических функций давления, скорости. Этапы расчета параметров течения воздушного потока в сопле Лаваля.
контрольная работа [394,1 K], добавлен 10.01.2013Общая тепловая мощность котельной установки без учета потерь и расхода на собственные нужды. Выбор различных подогревателей, насосов и другого вспомогательного оборудования. Расчёт воздушного тракта, выбор дутьевого вентилятора и электродвигателя к нему.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 31.03.2015
