ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Математические модели и характеристики теплообмена ИПТ и исследуемых объектов из "Температурные измерения " В целях упрощения формулировки задачи и последующего ее решения уравнения теплообмена часто линеаризуют. Если эта операция выполнена, то дальнейший анализ удобно проводить, используя понятия передаточных функций ИПТ. Число таких передаточных функций соответствует числу независимых тепловых воздействий (основного и возмущающих), определяющих процесс теплообмена между ИПТ и объектом. [c.57] Уравнение (4.8) получается на основе исходных дифференциальных уравнений теп-лооб.мена (см. п. I и 2 классификации математических моделей). Схема воздействий показана на рис 4.2. Сигналы на входе — основное информативное воздействие температуры объекта — и помехи приложены к различным точкам ИПТ, т.е. преобразуются его разными передаточными функциями Уе ( ) I ( ) где / = 1,2, п. Сигнал на выходе ИПТ темпера, тура чувствительного элемента (г) — формируется как сумма всех преобразованных выходных сигналов. [c.58] Каждая из передаточных функций однозначно определяет изменение соответствующего входного сигнала в составляющую результирующего сигнала на выходе. Таким образом, достаточно полное выявление методических погрешностей достигается введением совокупио-С1н нескольких передаточных функций, отражающих влияние каждого из воздействий. [c.58] Взаимодействие ИПТ с объектом удается характеризовать с помощью одной (основной) передаточной функции (в) только в том случае, если влияние помехосоздающих факторов оказывается пренебрежимо малым по сравнению с основным тепловым воздействием объекта i (т). [c.58] Сигналы на входе ИПТ определяются в виде детерминированных или случайных функционально задаваемых воздействий, поэтому по мере прохождения этих воздействий через элементы ИПТ в выходном его сигнале можно выделить детерминированную и случайную составляющие, Схема составляющих методической погрешности показана на рис. 4.3. [c.59] С помощью уравнения (4.8) можно получить ряд других характеристик, в явном виде определяющих реакцию ИПТ на некоторые воздействия специального вида. [c.59] Функции /д ngp (х) и э.имп W называют также соответственно переходной функцией и функцией веса. Наряду с введенными ранее передаточными функциями (s) и У,-(s) функции э.пер i ) э.импМ П ) Ус( W) относятся к категории полных характеристик, определяющих динамику теплообмена ИПТ. [c.59] При решении частных задач, например, для оценки длительности установления показаний при измерении стационарных температур, оценки качества переходного процесса или сравнения различных ИПТ по их тепловой инерционности можно использовать отдельные парад етры передаточных функций или их комбинаторику. Для конкретных типов ИПТ или установок для измерения температуры эти характеристики (полные или частные) могут быть нормированы (см. ГОСТ 8.256-77). [c.60] Из-за большого разнообразия условий и требований к точности измерения температуры дать четкие критерии и рекомендации по выбору того или иного вида математической модели ИПТ в общем случае не представляется возможным. Относительная простота модели, т.е. простота структуры характеристик ИПТ для оценки методических погрешностей, является одним из главных требований. Вместе с те.м модель должна быть достаточно информативной и отражать наиболее существенные черты взаимодействия ИПТ с объектом, т.е. должен соблюдаться разумный оптимум между строгостью задания модели ИПТ и формой представления расчетных решений. [c.60] Необходимо отметить, что уравнения теплообмена ИПТ выводятся при неизбежной схематизации процесса теплообмена и содержат ряд коэффициентов, значения которых задаются с относительно высокой погрешностью (5—20 % и более). Поэтому приемы введения расчетных поправок в результаты измерения оказываются эффективными в тех случаях, когда методические погрешности сравнительно невелики. Если оценка выявляет большие значения методических погрешностей, то уточнение таких экспериментальных данных путем введения расчетных поправок оказывается мало надежным. Требуется переход на новый тип ИПТ или использование иных методов измерения. Практическую оценку погрешностей целесообразно вести последовательно, начиная с элементарных оценок, а затем переходя к учету влияющих факторов второго и высших порядков. [c.60] Вернуться к основной статье