Схемотехнические методы и приемы уменьшения погрешностей
Технологии управления качеством. Достижение необходимой точности измерительных приборов. Уменьшение систематической погрешности. Анализ связи маркетинга и стандартизации. Схема перемножителя на основе дифференциальных каскадов с перекрестными связями.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.03.2020 |
Размер файла | 106,9 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://allbest.ru
Контрольная работа
Схемотехнические методы и приемы уменьшения погрешностей
По дисциплине: Стандартизация и метрология
Оглавление
Введение
1. Схемотехнические методы и приемы уменьшения погрешностей
2. Стандартизация и маркетинг
Заключение
Список использованных источников
Введение
В процессе создания измерения, либо его реализации возникает необходимость в обеспечении заданных метрологических характеристик. Обычно решается вопрос о достижении необходимой точности. На любой измерительный прибор или измерительный преобразователь влияют различные факторы. Поэтому достаточно актуально проанализировать способы, которые позволили бы уменьшить величину погрешности.
Модернизация измерительных преобразователей возможна при использовании доступных технологий. Они позволят получать наилучшие метрологические и технические характеристики, не приводя к увеличению экономической составляющей.
Второй вопрос, который будет решен в данной работе, связан с зависимость стандартизации и маркетинга. Отметим, что эта связь обычно тесна, т.к. различные маркетинговые исследования позволяют узнать всю необходимую информацию о продукте, а с помощью стандартизации можно осуществить управление качеством исследуемого продукта. Поэтому многие предприятия имеют в своем составе маркетинговые отделы, которые позволяют осуществлять широкие возможности в обеспечении качества.
Целью данной работы является изучение схемотехнических методов и приемов уменьшения погрешностей, а также анализ связи маркетинга и стандартизации.
1. Схемотехнические методы и приемы уменьшения погрешностей
Уменьшить систематическую погрешность возможно с помощью следующих методов:
Введение поправок. Широко используемый методисключения систематических погрешностей. Поправкой называют величину, которую надо прибавить к результату измерения с целью исключения систематической погрешности.
Метод замещения. Идея метода в том, что воздействие на измерительный прибор измеряемой величины заменяется эквивалентным, известным воздействием на прибор регулируемой меры. Измерение осуществляется в два этапа. При сохранении условий эксперимента неизменными за результат измерения принимается значение известной величины, определяемое по указателю переменной меры. Метод замещения широко используется для повышения точности измерения величин, для которых существуют точные регулируемые меры (например, при измерении сопротивлений, емкостей и др.).
Метод компенсации погрешности. Применяется для исключения известных по природе, но неизвестных по значению погрешностей, источники которых имеют направленное действие (погрешности от влияния магнитных полей, термоЭДС и др.).
Для устранения таких погрешностей измерения проводят дважды (или четное число раз) так, чтобы систематическая погрешность входила в результаты измерений с противоположными знаками. Среднее значение из двух полученных результатов является окончательным результатом измерения.
Последний из трёх представленных методов можно реализовать двумя способами, представленными ниже. Во-первых, изменяется знак систематической погрешности. При этом значение измеряемой величины не изменяется.
Данный подход может быть описан с помощью выражения:
Х = (Y1 + Y2)/2 = (Х + DС +Х - DС), (1)
где Y1 = Х + DС; Y2 = Х - DС - результаты двух измерений величины Х, содержащие систематическую погрешность DС, природа которой известна.
Во-вторых, с помощью инвертирования входного сигнала.
При этом сохраняется знак и значение систематической погрешности.
При этом результаты двух измерений Y1 и -Y2, содержащих систематическую погрешность, могут быть представлены в виде
Y1 = Х + DС; -Y2 = -Х + DС,(2)
где Х и (-Х) - значение измеряемой величины.
Окончательный результат измерения определяется по формуле 1.http://helpiks.org/7-74779.html
Детальная классификация структурных методов представлена в табл. 1.
Таблица 1 - Классификация структурных методов
Классификационный признак |
Способ уменьшения погрешности |
|
Использование априорной информации о сигналах и погрешностях |
Использование априорной информации; инвариантный; адаптивный |
|
Вид уменьшаемой погрешности |
Уменьшение погрешности: систематической; случайной; нелинейности; аддитивной; мультипликативной; статической; динамической |
|
Используемая избыточность измерительного преобразования |
Использование избыточности: чувствительности; быстродействия; энергообмена |
|
Способы реализации структурной избыточности |
Стабилизация характеристик; компенсация; аддитивная коррекция; мультипликативная коррекция; введение поправки; самонастройка; способ образцовых сигналов; способ итераций; фильтрация |
В источнике http://studopedia.ru/2_120373_lektsiya-.html указано, что все методы повышения точности измерительных преобразований можно разделить на три группы, которые представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Методы повышения точности преобразователей
Рассмотрим конкретный пример реализации схемотехнического решения на примере четырехквадрантного перемножителя (рисунок 2).
Рисунок 2 - Перемножитель на основе сдвоенных дифференциальных каскадов с перекрестными связями
Погрешность вызывают следующие факторы:
- напряжение смещения управляемых током дифференциальных каскадов;
- погрешность установки масштабного коэффициента;
- влияние коэффициента усиления тока базы транзисторов;
- влияние токосуммирующего выходного каскада.
Устранение названных четырех погрешностей возможно с помощью тщательного симметрирования схемы с использованием технологических возможностей интегральной технологии, а также в процессе эксплуатационной настройки интегральной схемы.
В работе Херпи, М. Аналоговые интегральные схемы / М. Херпи; пер. с англ. - М.: Радио и связь, 2007. предлагаются следующие схемотехнические решения:
- использование отрицательной обратной связи;
- использование принципов компенсации нелинейности;
- мостовые преобразователи «напряжение-ток».
Отрицательная обратная связь позволят добиться:
- снижения погрешности крутизны преобразования;
- отсутствует необходимость точного согласования резисторов.
Сущность цепей компенсации заключается в том, что необходимо создать разность напряжений база-эмиттер, которая зависит от сигнального тока преобразователя, формируется компенсирующий ток, отправляемый в нужной фазе на выход преобразователя.
Схема мостового преобразователя напряжение-ток изначально имеет меньшую погрешность преобразования в сравнении с базовой схемой на основе дифференциального каскада, так как в мостовой схеме осуществляется взаимная компенсация выходного сопротивления, являющегося основным источником погрешности.
2. Стандартизация и маркетинг
В настоящее время стандартизация оказывает непосредственное влияние на повышение эффективности производства и, как результат, на прибыль предприятия.
Стандартизация добивается этого за счет научного метода оптимального упорядочения в масштабах государства выпускаемой продукции. погрешность стандартизация измерительный
Понятие стандарта тесно связано с качеством продукции, чем строже первого, тем лучше второе.
В источнике Закон Российской Федерации от 10.06.93 №5154-1 «О стандартизации» (в ред. Федерального закона от 27.12.95 №211-ФЗ). определению стандартизации соответствует деятельность в ходе которой устанавливаются нормы и правила.
В сфере управления документацией стандартизация эффективно организует работу с документами в процессе управленческой деятельности. Учитывая, что число менеджеров с каждым годом все увеличивается, то для повышения своей конкурентоспособности они должны развиваться во всех направлениях.
Как результат, вопрос управления документацией является актуальным.
Практическая деятельность стандартизации состоит в установлении нормативных документов, которые содержат в себе информацию, правила, нормы и требования, которые обеспечивают оптимальное решение задач.
При упоминании стандартизации всегда уточняются ее область и объект.
В качестве объекта стандартизации выступает продукция, процесс, услуга, которые подлежат или уже подверглись стандартизации. При этом они в одинаковой степени могут относиться к любому материалу, компоненту, оборудованию, системе, их совместимости, правилу, процедуре, функции, методу или деятельности. Стоит отметить, что услуга как объект стандартизации содержит в своем составе как услуги для населения, так и производственные услуги для предприятий и организаций.
Взаимосвязанные между собой объекты стандартизации составляют область стандартизации.
Например, электрический двигатель является объектом, а электроэнергетика областью Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации [Текст]: Учебник. - М.: Юрайт, 2000..
Теоретическая разработка идеи глобального маркетинга принадлежит профессору маркетинга Гарвардского университета Т. Левиту, который прогнозирует полную стандартизацию продукта и его маркетинговой и рекламной стратегии и мировом масштабе как оптимальную стратегию развития современного международного маркетинга.
Согласно Левиту можно сделать вывод, что в связи с развитием средств транспорта и коммуникационных технологий современный мир превращается в единый общий рынок, в котором люди имеют одинаковые вкусы и предпочтения, желают иметь одни и те же товары и вести одинаковый образ жизни независимо от страны проживания. Это способствует стандартизации товаров с минимумом затрат и организации продаж по единой унифицированной маркетинговой программе в масштабах всего мирового рынка.
Поэтому компании, которые не смогут реализовать глобальную стратегию международного маркетинга, неизбежно потерпят поражение в мировой конкурентной борьбе в условиях «новой глобальной реальности» Ковалевская Е.В. Метрология, качество и сертификация программного обеспечения [Текст]: Учебное пособие. - М.: МЭСИ, 2007..
Безалкогольные напитки и продукты быстрого приготовления -- наглядные примеры эффективности глобальной стратегии.
Ярким примером стандартизованных глобальных торговых марок и стандартизованной стратегии продвижения компании на мировом рынке служат такие товары, как прохладительный напиток Coca-Cola, зубная паста Colgate, сигареты Marlboro, бутерброды McDonald's, джинсы Levi Strauss, электроинструменты Black & Decker, и другие товары, лидирующие во всемирном масштабе. Элементы маркетинг-микс этих компаний идентичны при несущественных различиях по странам. Coca-Cola та же, покупаете ли вы ее в Москве, в Сеуле или Нью-Йорке. Это напиток, пользующийся всемирным признанием Акулич, И. Л. Маркетинг: учебник для студентов высших учебных заведений по экономическим специальностям / И. Л. Акулич. - Минск: Вышэйшая школа, 2010.-524с..
Заключение
В ходе выполнения данной работы были исследованы способы уменьшения погрешности. Среди них отмечены:
- введение поправок;
- метод замещения;
- метод компенсации погрешности.
В ходе проведенного анализа предлагаемых схемотехнических решений по уменьшению погрешности можно сделать вывод, что уменьшение погрешности приводит к:
- существенному усложнению схемы;
- увеличению токопотребления;
- сужению полосы пропускания.
Современный рыночный подход формирует определенное поведение. Согласно ему, цель не продать любой ценой то, что произведено, а произвести то, что будет продано. Подобный подход носит название ориентации на потребителя в условиях рыночной конкуренции, известной нам как исходный принцип стандартов ИСО серии 9000 в сфере управления качеством. В соответствии с определением Международной организации по стандартизации, качество - совокупность свойств и характеристик продукта, которые придают ему способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности.
Список использованных источников
1. http://helpiks.org/7-74779.html
2. http://studopedia.ru/2_120373_lektsiya-.html
3. Херпи, М. Аналоговые интегральные схемы / М. Херпи; пер. с англ. - М.: Радио и связь, 2007.
4. Закон Российской Федерации от 10.06.93 №5154-1 «О стандартизации» (в ред. Федерального закона от 27.12.95 №211-ФЗ).
5. Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации [Текст]: Учебник. - М.: Юрайт, 2000.
6. Ковалевская Е.В. Метрология, качество и сертификация программного обеспечения [Текст]: Учебное пособие. - М.: МЭСИ, 2007.
7. Акулич, И. Л. Маркетинг: учебник для студентов высших учебных заведений по экономическим специальностям / И. Л. Акулич. - Минск: Вышэйшая школа, 2010.- 524с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Способы уменьшения динамических погрешностей. Виды измерительных усилителей. Аналоговые входные и выходные сигналы. Требуемое и фактическое управляемое воздействие, период дискретизации. Передаточная характеристика АЦП с ошибкой в чувствительности.
задача [1,2 M], добавлен 02.08.2012Выбор датчика температуры. Разработка структурной и функциональной схем измерительного канала. Основные технические характеристики усилителей. Настройка программного обеспечения. Оценка случайной погрешности. Классы точности измерительных приборов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 19.11.2012Классификация методов повышения точности средств измерений. Уменьшение аддитивной погрешности. Метод отрицательной связи, инвариантности, прямого хода, вспомогательных измерений. Периодическая автоподстройка параметров. Виды помех, способы их описания.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.11.2011Расчет суммарной инерционной погрешности гирокомпасов. Оценка влияния погрешностей на точность судовождения. Анализ применения магнитного компаса, лага, эхолота в реальных условиях плавания. Рассмотрение возможной величины поперечного смещения судна.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2016Проблема качества изделий электронной техники и роль взаимозаменяемости, стандартизации, технических измерений и погрешностей. Структурные схемы приборов прямого и уравновешенного преобразования. Характеристики время-импульсного цифрового вольтметра.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 22.10.2009Изучение метрологии как науки об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, способах достижения требуемой точности. Классификация и принцип работы измерительных средств. Основные этапы развития стандартизации и сертификации в России.
курсовая работа [386,1 K], добавлен 30.06.2015Средства электрических измерений: меры, преобразователи, комплексные установки. Классификация измерительных устройств. Методы и погрешности измерений. Определение цены деления и предельного значения модуля основной и дополнительной погрешности вольтметра.
практическая работа [175,4 K], добавлен 03.05.2015Простейшие преобразователи напряжения в ток. Преобразователи напряжение-ток (ПНТ) на основе дифференциальных каскадов. Повышение линейности ПНТ. Дифференциальное выходное сопротивление транзисторов. Операционные усилители в цепи обратной связи.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.03.2011Структурная схема аналогового электронного вольтметра. Коэффициент усиления операционного усилителя К140УД2А при разомкнутой цепи обратной связи. Схема прецизионного выпрямителя. Выпрямление измеряемых переменных сигналов в приборе. Расчет трансформатора.
курсовая работа [755,1 K], добавлен 07.01.2015Расчёт относительной погрешности сопротивления резисторов. Оценка математического ожидания относительной погрешности сопротивлений резисторов, дисперсии относительных погрешностей сопротивлений резисторов, отклонения измеренного значения величины.
контрольная работа [22,5 K], добавлен 29.04.2009Анализ измерительных устройств для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Расчёт параметров четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока. Оценивание характеристик погрешности и вычисление неопределенности измерений.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.06.2012Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор транзистора, расчет режима работы выходного каскада. Расчёт необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя, выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [696,7 K], добавлен 24.09.2015Математические модели и тестер для измерения параметров радиоэлектронных элементов. Решение задачи по повышению точности моделирования путём использования прямых методов применения Y-матрицы транзистора. Недостатки применяемых измерительных приборов.
дипломная работа [129,6 K], добавлен 03.03.2009Типовые средства автоматизации и контроля технологических процессов. Устройство и работа измерительных преобразователей. Принцип работы пневматических и электрических вторичных приборов. Приемы и методы ремонта контрольно-измерительной аппаратуры.
курсовая работа [480,7 K], добавлен 10.04.2014Основные свойства измеряемых погрешностей. Технические и метрологические характеристики средств электротехнических измерений, их сравнительный анализ. Моделирование и реализация виртуального прибора в программной среде National Instruments, Labview.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.04.2015Схемотехнические принципы проектирования усилителя электрических сигналов. Обоснование его структурной схемы. Выбор типов и номиналов элементов устройства. Обоснование схемы инверсного и реостатного каскадов. Проверка расчётов по коэффициенту усиления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.01.2015Составление расчетной электрической схемы. Расчет токов в исследуемой электрической цепи. Проверка выполнения законов Кирхгоффа. Выбор измерительных приборов и схема включения электроизмерительных приборов. Схемы амперметров выпрямительной системы.
курсовая работа [989,1 K], добавлен 24.01.2016Изучение практического применения связи новых свойств взаимных многочленов циклического кода со структурой кодового полинома и его весом. Рассмотрение схемы построение генераторов М-последовательности на основе регистров сдвига с обратными связями.
реферат [136,4 K], добавлен 09.02.2010Сущность назначения измерительных приборов, их основные виды. Понятие чувствительности и класса точности средств измерений, порядок отсчета величин. Особенности принципа работы амперметра, вольтметра, ваттметра, осциллографа и анализатора спектра частот.
реферат [38,5 K], добавлен 02.05.2012Методы контроля сварных соединений. Структурная схема информационно-измерительной системы. Математические преобразования для получения математической модели датчика. Метод определения возможной погрешности измерений. Выбор и обоснование интерфейса.
курсовая работа [505,0 K], добавлен 19.03.2015