СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ ДИНАМІЧНОГО ТИСКУ

Анотація

Сучасні виробничі процеси, наукові дослідження, випробувальні комплекси у високотехнологічних галузях промисловості тощо потребують щораз досконаліших вимірювальних технологій. Наріжними елементами цих технологій є сенсори різноманітних фізичних величин, зокрема сенсори тиску рідин чи газів.

Особливістю вимірювання тиску у багатьох технічних системах є його динамічний, швидкозмінний характер. Оскільки сенсори часто є елементами системи керування, то вимірювання такого тиску необхідно здійснювати у реальному часі.

В роботі представлений спосіб вимірювання динамічного тиску побудований на отриманому розв’язку оберненої задачі вимірювання. Показано, що наявність у вихідному сигналі високочастотних складових є причиною некоректності оберненої задачі вимірювання.  Для усунення високочастотних складових пропонується застосовувати вейвлет фільтрування і віконне усереднення вихідного сигналу сенсора. Продемонстровано теоретичну апробацію розробленого способу вимірювання динамічного тиску на моделях вхідних сигналів. Розроблений спосіб працездатний в реальному часі з похибкою в межах статичної похибки сенсора. Крім цього в роботі показано, що в реальних вимірюваннях є досить важливою апріорна інформація про можливі дестабілізуючі фактори. В першу чергу це стосується інформації за якою можна оцінити ступінь впливу дестабілізуючих факторів параметром шум/сигнал. У цьому випадку для того чи іншого сенсора можна окреслити таку область застосування де використовуючи метод безпосереднього диференціювання вихідного сигналу можна вимірювати динамічний тиск в реальному часі з заданою точністю. Крім цього, за значенням допустимої похибки вимірювання можна  підібрати такий сенсор тиску, який забезпечить необхідну точність вимірювання.