SU1160432A1 - Способ измерени среднеквадратического отклонени случайного процесса - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕI I гI II t Г I Т I (Л Од о (ia СО ю I t I IM I КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, заключающийс  во врем импульсном преобразовании исхсздного и задержанного сигналов,, определении сигналов первых разностей исходного и задержанного сигналов и определи- НИИ длительности сигналов первых разностей в пределах интервала измерени , о тл и ч а ющ ийс   тем, что, с целью повышени  оперативности и упрощени , сигналы первых разностей формируют в виде последовательности пр моугольных импульсов, длительность которых равна временному интервалу между исходным и задержанньм врем импульсными сигналами. rmirri-ттГГШ д

Description

Изобретение относитс  к области техники, где одновременно с процессом измерений возникает необходимос оценивать среднеквадратическую погрешность , измерений, в частности . в  дерной физике при автоматизации экспериментальных исследований, в информационно-измерительных системах .

Известен способ, заключающийс  в выделении переменной составл ющей сигнала, ее выпр млении, преобразовнии текущего значени  сигнала в частоту и одновременное преобразование того же сигнала во временной интервал , их заполнение импульсами, полученными при частотно-импульсном преобразовании , суммировании пачек импульсов и последующей их математичекой обработке (1. .

Этот способ не позвол ет достичь высокой точности в случа х, когда . ошибки измерений имеют нормальное или аппроксим1-фуемое нормальным законом распределение, когда измер емый параметр измен етс  на интервале измерени , при этом уменьшение объема выборки приводит к уменьшению точности измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ оценивани  среднеквадратической погрешности случайного сигнала, заключающийс  в определении.первых разностей исходного и задержанного сигналов, формировании абсолютного значени  первых разностей и определении длительности сигналов первых разностей в пределах интервалов измерени  2J.

Однако известный способ не обладает достаточной оперативностью из-за необходимости выполнени  операции вз ти  абсолютных разностей в значени х двух соседних измерений

Целью изобретени   вл етс  повышение оперативности и упрощение последовательности операций. I

Поставленна  цель достигаетс 

тем, что согласно способу измерени  среднеквадратического отключени  случаного процесса, заключающемус  во врем импульсном преобразовании исходаого и задержанного сигналрв, определении сигналов первых разностей исходного и задержанного сигналов и определении длительности .сигналов первых разностей в пределах

интервала измерени , сигналы первых разностей формируют в виде последовательности пр моугольных импульсов, длительность которых равна временному интервалу между исходным и задержанным врем импульсными сигналами .

На фиг. 1 представлены временные диаграммы, по сн ющие общую схему измерени ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип преобразовани  сигнала.

Если измер ть некоторый посто нны параметр (фиг. 1«), то резузьтаты измерений не будут представл ть собой последовательность импульсов одинаковой амплитуды. В результате по вле- . ки  ошибок измерени  (шумы каналов, фиг. 1 S), имеющих нормальное распределение , параметр принимает статистический разброс (фиг. 1 в). При формировании потока сигналов, представл ющих разность в двух соседних отсеках (фиг. 1 г) и оценивани  математического ожидани  модулей, оказываетс , что ереднеквадратичеека  погрешность с точностью до посто нного коэффициента г определ етс  значением этого математического ожидани .

Если измер емый параметр измен -, етс  во времени, то известными способами не удаетс  достичь высокой точности, так как процесс ошибок накладываетс  на нелинейный тренд (фиг. 1 е).

Последовательность операций , определ емых предлагаемым способом, по сн етс  временными диаграммами, изображенными на фиг. 2.

Исходный сигнал с наложенными на него ошибкамилизмерений при дискретных отсчетах представлен на фиг. 2« . Информаци  о величине измер емого параметра заключена в амплитуде исходного сигнала. Поток отсчетов преобразуетс  в поток временных интервалов посредством врем импульсного преобразовани  (фиг. 2 6), когда информаци  о величине измер емого параметра заключена в величине временного интервала между опорным и измерительным импульсами (или между началом измерительной шкалы, и измерительным импульсом).

Из измерительных импульсов незадержанной и задержаннЬй последовательностей импульсов формируют последовательность стробов (фиг. 2 г). 5 . . ,, 1 причем первый по времени измерительный импульс в какдой паре отсчетов  вл етс  началом строба, а второй его окончанием. В пределах интервала интегрировани  суммируют длительности импульсов стробов, которые с точностью до посто нного коэффициента F/2n равны среднеквадратйческому отклонению на интервале усреднени , п- объем статистической выборки. 24 Результаты машинного модел1фрвани  и эксперимента подтверждают, что не менее чем п 1,5 раза снижаетс  погрешность измерений; существенно расшир етс  класс процессов (особенно нестационарных) измерени  napai eTров KOTopbtx должны снабжатьс  оценками среднеквадратической погрешнос- . ти измерений требуемой достовер- ности.

X,Xi

b.j.

-t f о но и о и о и о но и

rfili-4ilr-hlrf--ilr-hlr4-ili-4i

Xi ft r;

,1л4,1Д иГг4п

li п  

r:l

Фиг.2

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕ-

   Xl=const .КВАДРАТИЧЕСКОГО ОТКЛОНЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, заключающийся во времяимпульсном преобразовании исходного и задержанного сигналов,, определении сигналов первых разностей исходного и задержанного сигналов и определе- . нии длительности сигналов первых разностей в пределах интервала измерения, о тл и ч а ющ и й с я тем, чтЬ, с целью повышения оперативности и упрощения, сигналы первых разностей формируют в виде последовательности прямоугольных импульсов, длительность которых равна временному интервалу между исходным и задержанным времяимпульсными сигналами.

   IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII , SU ...1160432

   Фиг.1