Исключение грубых погрешностей

[Сергей П 0]

Объект: В контрольных точках (КТ) полезного объема камеры тепла размещены контрольные датчики. Необходимо сравнить между собой измеренные значения в КТ: найти самую "горячую" и самую "холодную" КТ и разницу между ними.

Температура в КТ изменяется по периодическому закону (похожему на синусоидальный), вследствие включения/выключения нагревателей при поддержании заданной температуры.

Вопрос:

1) Поскольку термограмма в КТ имеет синусоидальный вид т.е имеет локальные минимумы и максимумы (разница колебаний может достигать 2-5 градусов Цельсия) то при сравнении измеренных значений в КТ какие значения правильно учитывать локальные максимумы и минимумы или среднее их значения

2) Как определить и отбраковать грубые погрешности такой термограммы?

Значения регистрируются автоматически, с любым наперед заданным интервалом от 1 секунды.

[Данилов А.А. 1989]

1. Если бы по экспоненте, я бы предположил, что идёт нагрев или остывание камеры. В случае же с синусоидой, теряюсь в догадках... Помеха?

2. Период колебаний?

3. Можно ли посмотреть термограмму?

[su215 658]

1. Если бы по экспоненте, я бы предположил, что идёт нагрев или остывание камеры. В случае же с синусоидой, теряюсь в догадках... Помеха?

2. Период колебаний?

3. Можно ли посмотреть термограмму?

Да похоже на обычную работу регулятора с ОС. Просто гистерезис большой. Думаю, надо учитывать среднее значение. Тогда как раз получится экспонента. 

[scbist 1838]

У меня на старые немецкие камеры TV-1000. При аттестации я развешиваю 10 датчиков. 8 по углам воображаемого куба (на определенном расстоянии от стенок камеры), 1 - в центре куба и еще один в районе "камерного" датчика. Измерения температур начинаю производить после выхода на режим и достижения теплового равновесия. Измерения произвожу через каждый час. И в каждый конкретный момент определяю отклонения. По поводу синусоиды не заморачиваюсь. В каждый конкретный момент минимум и максимум в разных точках. Но меня это не волнует. Нормируется неравномерность по объему и по времени, а в какой точке какая температура нас не волнует. Инерционность наших камер довольно большая. За время измерения 10 точек температура не успевает значительно измениться.

[Сергей П 0]

1. Если бы по экспоненте, я бы предположил, что идёт нагрев или остывание камеры. В случае же с синусоидой, теряюсь в догадках... Помеха?

2. Период колебаний?

3. Можно ли посмотреть термограмму?

Да похоже на обычную работу регулятора с ОС. Просто гистерезис большой. Думаю, надо учитывать среднее значение. Тогда как раз получится экспонента. 

Все верно, это работа ON/OFF регулятора при поддержании заданной температуры т.е. включение/выключение нагревателей => нагрев/остывание воздуха в камере. Поскольку регистрация идет непрерывно, датчиков много обычно 27, но может и до 72 ((, при этом допуски на нормируемую величину могут быть и 10 и 5 и даже 2,5 градусов, в этих условиях очень важно понимать какое измеренное значение принимать в расчет а) локальные экстремумы или их среднее значение б) какую методику отбраковки грубых погрешностей принять?

Что значит: "Тогда как раз получиться экспонента"

У меня на старые немецкие камеры TV-1000. При аттестации я развешиваю 10 датчиков. 8 по углам воображаемого куба (на определенном расстоянии от стенок камеры), 1 - в центре куба и еще один в районе "камерного" датчика. Измерения температур начинаю производить после выхода на режим и достижения теплового равновесия. Измерения произвожу через каждый час. И в каждый конкретный момент определяю отклонения. По поводу синусоиды не заморачиваюсь. В каждый конкретный момент минимум и максимум в разных точках. Но меня это не волнует. Нормируется неравномерность по объему и по времени, а в какой точке какая температура нас не волнует. Инерционность наших камер довольно большая. За время измерения 10 точек температура не успевает значительно измениться.

Если у вас немецкий 1-кубовый холодильник, то я с ним знаком ))

10 точек на куб такие требования мне встречались в стандартах AMS, а вот в наших внешних НД (ГОСТ 25051.2) требований к плотности датчиков я не встретил, оттого и измеряем с десятков датчиков. У нас все измерения на каждом заданном значении проходят в течении часа, скорость записи можно установить любую.

Неравномерность у нас нормируется по всем точкам за весь период измерений, т.е. самая горячая (из всех зарегистрированных значений) минус самая холодная ..

Кто и на каком основании нормирует неравномерность? Как она зависит от допуска?

[Данилов А.А. 1989]

1. Почему экспонента?

Скорее всего, у Вас термостат с импульсным регулированием, а не с непрерывным. При этом либо идёт нагрев нагревательного элемента камеры, либо его остывание. Учитывая значительную инерционность термостата, его математическая модель может быть представлена апериодическим звеном первого порядка. Такое звено обладает переходной функцией D*[1-ехр(-t/T)], где D - разность температур (верхней и нижней границ регулирования), t - время, T - постоянная времени термостата.

2. Для камер важными (но не единственными) являются следующие характеристики:

верхняя и нижняя границы регулирования температуры,

неравномерность поддержания температуры в камере,

постоянная времени.

3. Что касается неравномерности поддержания температуры в камере, то для каждого момента времени определяют максимальное значение разности показаний термометров, установленных в камере.

4. Что касается количества термометров, то хватило бы 9 (8 - по одному в каждом из углов и 1 - в центре)...

[Ramil 149]

Тут наверное, нужно провести комплексную калибровку каналов измерения температуры.

Собственно это покажет погрешности каналов измерения в целом.

[Сергей П 0]

1. Почему экспонента?

Скорее всего, у Вас термостат с импульсным регулированием, а не с непрерывным. При этом либо идёт нагрев нагревательного элемента камеры, либо его остывание. Учитывая значительную инерционность термостата, его математическая модель может быть представлена апериодическим звеном первого порядка. Такое звено обладает переходной функцией D*[1-ехр(-t/T)], где D - разность температур (верхней и нижней границ регулирования), t - время, T - постоянная времени термостата.

2. Для камер важными (но не единственными) являются следующие характеристики:

верхняя и нижняя границы регулирования температуры,

неравномерность поддержания температуры в камере,

постоянная времени.

3. Что касается неравномерности поддержания температуры в камере, то для каждого момента времени определяют максимальное значение разности показаний термометров, установленных в камере.

4. Что касается количества термометров, то хватило бы 9 (8 - по одному в каждом из углов и 1 - в центре)...

1. ну тогда моя синусоида состоит из множества маленьких экспонент )))

3. Неравномерность определяется в момент времени т.е. это мгновенная величина? я всегда считал ее как разность по всем измеренным значениям за весь период измерений.

постоянная времени это критерий стационарности теплового поля? никогда не контролировали ...

4. я не встречался с требованиям к количеству датчиков, если у вас есть ссылки , то мне было бы очень полезно с ними ознакомиться.

Для меня осталось невыясненным какие значения брать в расчет мгновенные значения (включая максимумы и минимумы при колебаниях температуры) или среднее между максимумом и минимумом.?

[Данилов А.А. 1989]

3. Неравномерность определяется в момент времени т.е. это мгновенная величина? я всегда считал ее как разность по всем измеренным значениям за весь период измерений.

Если речь идёт о неравномерности, то, по сути, речь идёт о том, что в каждый конкретный момент времени температура внутри камеры распределена неравномерно. Следовательно, в каждый конкретный момент времени необходимо определить разность между максимальным и минимальным значениями температуры внутри камеры, т.е. мгновенные значения.

Как определить неравномерность из множества полученных отсчётов? По ГОСТ 8.207 путём обработки результатов измерений с многократными наблюдениями.

[Ramil 149]

У меня другое видение ситуации.

Синусоида - результат ПИ-регулирования.

Для температуры данный тип регулирования неприемлем в связи с большой инерционностью температуры.

Необходимо введения дифференциальной составляющей для отслеживания скорости изменения температуры.

Импульсный регулятор не есть плохо, достаточно вспомним образцовые термостаты, которые выдерживают температуру с хорошей точностью.

По термограмме Вы можете отследить:

- время остывания и время нагрева, кстати вряд ли там действительно синусоида;

- по смещению от контрольной точки к точке в единичный момент времени можно отследить градиент температуры.

Но еще раз повторю, все это не о чем, не зная действительные МХ каналов измерения температуры.

[Сергей П 0]

3. Неравномерность определяется в момент времени т.е. это мгновенная величина? я всегда считал ее как разность по всем измеренным значениям за весь период измерений.

Если речь идёт о неравномерности, то, по сути, речь идёт о том, что в каждый конкретный момент времени температура внутри камеры распределена неравномерно. Следовательно, в каждый конкретный момент времени необходимо определить разность между максимальным и минимальным значениями температуры внутри камеры, т.е. мгновенные значения.

Как определить неравномерность из множества полученных отсчётов? По ГОСТ 8.207 путём обработки результатов измерений с многократными наблюдениями.

спасибо прочту

У меня другое видение ситуации.

Синусоида - результат ПИ-регулирования.

Для температуры данный тип регулирования неприемлем в связи с большой инерционностью температуры.

Необходимо введения дифференциальной составляющей для отслеживания скорости изменения температуры.

Импульсный регулятор не есть плохо, достаточно вспомним образцовые термостаты, которые выдерживают температуру с хорошей точностью.

По термограмме Вы можете отследить:

- время остывания и время нагрева, кстати вряд ли там действительно синусоида;

- по смещению от контрольной точки к точке в единичный момент времени можно отследить градиент температуры.

Но еще раз повторю, все это не о чем, не зная действительные МХ каналов измерения температуры.

я писал об общей ситуации, а не про конкретное оборудование. ПИД регулирование у нас не распространено (по причине сложной для пирометристов настройки) только ON\OFF. Наверное это упущение и стоит стремиться к более прогрессивным способам поддержания температуры ))

Действительные МХ каналов перед измерением не проверяются, достаточно при поверке убедиться в их соответствии заявленным паспортным.

С точки зрения махровой метрологии правильно ли использовать мгновенные значения?

[Данилов А.А. 1989]

правильно ли использовать мгновенные значения?

Учитывая, что температура мгновенно не изменяется, можете, конечно, поусреднять по тому же ГОСТ 8.207

[Ramil 149]

ПИД регулирование у нас не распространено (по причине сложной для пирометристов настройки) только ON\OFF. Наверное это упущение и стоит стремиться к более прогрессивным способам поддержания температуры ))

ПИД закон регулирования спокойно работает и с устройствами "ON\OFF".

Действительные МХ каналов перед измерением не проверяются, достаточно при поверке убедиться в их соответствии заявленным паспортным.

Очень здорово строить умозаключение на системе погрешность которой соизмеримо с одним из результатов анализа.

С точки зрения махровой метрологии правильно ли использовать мгновенные значения?

Ну для анализа камеры мгновенные значения температуры по времени гораздо важнее ибо могут дать оценку как распределяется температура, с какой скоростью и по какому закону. Здесь я соглашусь с Александром Александровичем.

я писал об общей ситуации, а не про конкретное оборудование.

Собственно, не понятно вообще зачем данная тема, если она не подвержена обсуждению, это ж все таки форум.

Если Вы что-то знаете и это Ваша стезя, то делитесь. Понятно же, что все знать нельзя.

Мне вот например стало очень интересно, что ж с собой поделаешь если способ познания мира у меня через отрицание.

За то потом напрочь запоминаешь причину-следственную связь. То что принимать все на веру нельзя меня научили.)

[Данилов А.А. 1989]

я не встречался с требованиям к количеству датчиков, если у вас есть ссылки , то мне было бы очень полезно с ними ознакомиться.

Посмотрите ГОСТ 25051.2-82 Система государственных испытаний продукции. Камеры тепла и холода испытательные. Методы аттестации

[sergeevich-33 0]

Здравствуйте, поделитесь с помощью каких средств измерений вы аттестовываете термокамеры?

[efim 1747]

Здравствуйте, поделитесь с помощью каких средств измерений вы аттестовываете термокамеры?

Может быть поможет ГОСТ р 53618-09 (МЭК 60068-3-5:2001) Методы аттестации камер....