2) Корреляционный метод выделения сигналов.
В практических задачах большую роль играют стационарные случайные процессы, т. е. процессы с постоянными вероятностными характеристиками, не зависящими от текущего времени. Среди случайных процессов можно выделить эргодические процессы, для которых корреляционная функция описывается формулой:
Корреляция – процесс установления зависимости одной величины от другой.
Типовая структура коррелометра, в котором используется усреднение по времени:
Входной сигнал хk(t) после нормирующего преобразователя НП поступает в устройство временной задержки УЗ и на перемножающее устройство ПУ, осуществляющее перемножение мгновенных значений, сдвинутых по времени на интервал τ. Далее с помощью интегратора И выполняется усреднение, после которого результирующий сигнал через устройство сопряжения УС подается на цифровой прибор ЦИП или регистрирующий прибор РП.
3) Определить параметры выходного напряжения источника питания постоянного тока.
Билет 3
1) Методы обработки и представления результатов измерений.
Нормальный (гауссовский) закон распределения случайной величины(СВ)
а – генеральное мат. ожидание СВ;
σ2 – генеральная дисперсия СВ.
Характеристики кривой нормального распределения (НР)
1
.
Симметрия относительно центра
распределения:
М
едиана
- равна среднему
2. Мода – в центре распределения
3
.
f( x
) > 0
4. Точки перегиба – при
Требования к оценкам методов обработки и дисперсии
с
остоятельность
несмещенность
эффективность
Формулы для расчета, отвечающие выдвинутым требованиям
Основания для отбрасывания резко выделяющихся результатов измерений (промахов)
воздействие внешних помех;
сбой в работе аппаратуры, питающих электрических сетях и т.д.;
человеческий фактор (невнимательность, усталость оператора и т.д.);
стохастическая природа объекта.
Качественная оценка аномальности результатов измерений (правило 3σ)
Если модуль разности аномального результата и среднего больше 3σ или 3Sx , такой результат может быть отброшен!!!
Отбрасывание аномальных результатов измерений при помощи критерия Шовене
И
меем
большую выборку СВ « Х », распределенную
нормально. Вычисляем:
- Условие отбрасывания аномального результата измерения!!!
2) Измерение фазового сдвига.
Измерительные преобразователи фазы в напряжение построены по принципу формирования прямоугольных импульсов, длительность которых пропорциональна измеряемой фазе.
Схема содержит два формирователя импульсов ФИ1 и ФИ2, вырабатывающих короткие импульсы в моменты перехода напряжений U1и U2 через ноль от отрицательных значений к положительным. Сформированные импульсы управляют электронным ключом В, который замыкается при поступлении импульса от ФИ1 и размыкается при поступлении импульса от ФИ2. В результате этого на нагрузке выделяются импульсы длительностью τ и амплитудой Uo. Среднее значение напряжения этих импульсов Uср пропорционально фазовому сдвигу между напряжениями Uср= Uo(τ /T) = φх Uo/360.
3) Определить параметры выходного напряжения источника гармонического сигнала.
Билет 4
1) Классификация погрешностей.
В отечественной метрологии погрешность результатов измерений, как правило, определяется сравнением результата измерений с истинным или действительным значением измеряемой величины
В условиях отсутствия необходимых эталонов, в отечественной и международной практике за действительное значение принимают опорное значение. Оно определяется не только как условно истинное значение измеряемой величины через теоретические константы и (или) эталоны, но и (в их отсутствии) как ее среднее значение по большому числу предварительно выполненных измерений в представительном множестве лабораторий.
Погрешности средств измерений (СИ) могут быть классифицированы по ряду признаков:
по способу выражения — абсолютные, относительные, приведенные;
по характеру проявления — систематические, случайные;
по способу суммирования — аддитивные и мультипликативные;
по отношению к условиям применения — основные, дополнительные.
Систематическая погрешность - это составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной (или же закономерно изменяющейся) при повторных измерениях одной и той же величины.
При нормировании систематической составляющей погрешности СИ устанавливают пределы допускаемой систематической погрешности
Случайная погрешность - это составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) в серии повторных измерений одного и того же размера величины с одинаковой тщательностью.
При нормировании случайной составляющей погрешности СИ указывают:
среднюю арифметическую погрешность,
среднюю квадратическую погрешность,
размах результатов измерений.
Поскольку рассеяние носит вероятностный характер, то при указании на значения случайной погрешности задают вероятность.