本文關鍵詞：虛擬儀器動態(tài)測量不確定度評估方法研究

  更多相關文章： 虛擬儀器 動態(tài)測量不確定度 頻率特性 z變換 動態(tài)性能參數(shù)

【摘要】：虛擬儀器的測量不確定度評估是目前虛擬儀器研究和應用的難點之一。測量不確定度評估的主要依據(jù)是《Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement(簡稱GUM)》。然而對于儀器動態(tài)測量不確定度評估,GUM并沒有給出明確的計算方法。目前對于虛擬儀器不確定度的研究,大多是針對虛擬儀器的單一環(huán)節(jié),對虛擬儀器合成不確定度,尤其是動態(tài)測量不確定度的研究,還顯得非常不足。因此,需要研究一種高效的評定虛擬儀器動態(tài)測量不確定度的方法。針對之前所述的問題,本課題進行了如下工作：1.基于GUM分析儀器測量測量不確定度評估的基本原理、方法及應用范圍,為研究虛擬儀器的測量不確定度評估奠定基礎；2.針對傳感器的動態(tài)測量,基于其頻率特性建立不確定度評估模型,并提出其測量不確定度評估方法。首先對傳感器的頻率特性曲線進行擬合,再以頻率特性所描述的動態(tài)信號的幅值的衰減和相位的滯后,依此對傳感器動態(tài)測量不確定度進行評估。3.將ADC作為離散系統(tǒng)進行分析,建立它的動態(tài)測量不確定度模型,利用z變換理論,將脈沖傳遞函數(shù)的形式表達該數(shù)學模型。根據(jù)脈沖傳遞函數(shù)分析ADC的信號傳遞,評估ADC的動態(tài)測量不確定度。4.在不能獲取ADC的脈沖傳遞函數(shù)的情況下,需要對ADC的動態(tài)性能參數(shù)進行分析,根據(jù)量化誤差計算A/D轉換過程中產(chǎn)生的噪聲,進而考慮A/D轉換過程中的諧波,計算分析了ADC的脈沖傳遞函數(shù)；將ADC的脈沖傳遞函數(shù)通過數(shù)學轉換,以傅里葉變換的形式表示,計算ADC的頻響函數(shù)；最后根據(jù)ADC的頻率響應函數(shù),評估ADC的幅值與相位的不確定度分量。5.以CA-YD-106加速度傳感器和NI-PXIe-6368采集卡為基礎,搭建虛擬儀器測量平臺,對虛擬儀器動態(tài)測量不確定度進行評估,驗證以上方法。
【關鍵詞】：虛擬儀器 動態(tài)測量不確定度 頻率特性 z變換 動態(tài)性能參數(shù)
【學位授予單位】：上海應用技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題來源及背景11
• 1.1.1 課題來源11
• 1.1.2 課題研究目的與意義11
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國內研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀13
• 1.3 課題主要研究內容13-16
• 第二章 測量不確定度評估理論與分析16-23
• 2.1 測量不確定度的提出與發(fā)展16-18
• 2.1.1 測量不確定度的提出16
• 2.1.2 測量不確定度與誤差的區(qū)別16-17
• 2.1.3 測量不確定度的來源17-18
• 2.2 測量不確定度評定方法18-21
• 2.2.1 不確定度A類評定方法18-19
• 2.2.2 不確定度B類評定方法19
• 2.2.3 擴展不確定度評定19-21
• 2.3 測量不確定度報告21-22
• 2.4 本章小結22-23
• 第三章 傳感器動態(tài)測量不確定度評估23-29
• 3.1 傳感器動態(tài)特性分析23-24
• 3.2 基于頻率特性的傳感器動態(tài)不確定度評估24-28
• 3.2.1 傳感器動態(tài)測量不確定度來源25
• 3.2.2 傳感器頻率特性的擬合與計算25-26
• 3.2.3 基于傳感器幅頻特性的不確定度分量評估26
• 3.2.4 基于傳感器相頻特性的不確定度分量評估26-28
• 3.3 本章小結28-29
• 第四章 ADC動態(tài)測量不確定度模型29-34
• 4.1 離散系統(tǒng)分析和z變換29-32
• 4.1.1 z變換理論29-30
• 4.1.2 離散系統(tǒng)的數(shù)學模型30-32
• 4.2 ADC測量不確定度評估方法32-33
• 4.2.1 ADC測量不確定度來源32
• 4.2.2 基于脈沖傳遞函數(shù)的ADC不確定度評估32-33
• 4.3 本章小結33-34
• 第五章 虛擬儀器動態(tài)測量不確定度評估34-43
• 5.1 ADC動態(tài)測量不確定度來源與評估模型34-35
• 5.1.1 ADC動態(tài)測量不確定度來源34
• 5.1.2 ADC動態(tài)測量不確定度評估模型34-35
• 5.2 量化與量化誤差35-37
• 5.2.1 量化的定義35
• 5.2.2 量化誤差及其影響因素35-37
• 5.3 諧波與總諧波失真37-38
• 5.4 ADC動態(tài)測量不確定度評估38-42
• 5.4.1 ADC的量化誤差38-39
• 5.4.2 A/D轉換中失真信號的模型39-40
• 5.4.3 虛擬儀器動態(tài)測量不確定度評估40-42
• 5.5 本章小結42-43
• 第六章 實例43-51
• 6.1 實驗設備與原理43-44
• 6.2 傳感器動態(tài)測量不確定度評估44-46
• 6.2.1 幅值的不確定度評估44-45
• 6.2.2 相位的不確定度評估45-46
• 6.3 一種虛擬儀器動態(tài)測量不確定度評估46-49
• 6.3.1 利用GUM方法評估虛擬儀器動態(tài)測量不確定度47-48
• 6.3.2 利用動態(tài)評估方法評估虛擬儀器動態(tài)測量不確定度48-49
• 6.4 本章小結49-51
• 第七章 總結與展望51-53
• 7.1 總結51
• 7.2 展望51-53
• 參考文獻53-57
• 致謝57-59
• 攻讀學位期間參與的科研項目和發(fā)表的學術論文59
• 參與的科研項目59
• 發(fā)表的學術論文59

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