Хэт авианы урсгал хэмжигчийн унших нарийвчлал болон бүрэн хэмжээний нарийвчлалд нөлөөлөх хүчин зүйлс
Хэт авианы урсгал хэмжигчийн унших нарийвчлал болон бүрэн хэмжээний нарийвчлал нь гадаад орчны нөхцөл байдал (шингэний шинж чанар болон суурилуулах нөхцөл гэх мэт) болон төхөөрөмжийн дотоод гүйцэтгэл (тоног төхөөрөмжийн чанар болон тохируулгын чанар гэх мэт) зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Энэ хоёрын хоорондох гол ялгаа нь тэдгээрийн алдааны жишигт оршдог (эхнийх нь бодит хэмжсэн утга дээр үндэслэсэн бол сүүлийнх нь бүрэн хэмжээний утга дээр үндэслэсэн), гэхдээ зарим нөлөөлөх хүчин зүйлс нийтлэг байдаг бол зарим нь нарийвчлалын тодорхойлолтын зөрүүгээс шалтгаалан өөр өөр нөлөөллийн механизмыг харуулдаг. Тодорхой нөлөөлөх хүчин зүйлсийн нарийвчилсан шинжилгээг энд оруулав.
I. Шингэний шинж чанарын хүчин зүйлс
Шингэний физик шинж чанар болон урсгалын төлөв нь хэт авианы дохионы тархалтад шууд нөлөөлдөг бөгөөд ингэснээр хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлдөг бөгөөд хоёр төрлийн нарийвчлалд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг:
1. Урсгалын хурдны тархалтын жигд байдал
- Нөлөөллийн механизм: Хэт авианы урсгал хэмжигч нь шингэн дотор тархаж буй дууны долгионы цагийн зөрүү (цаг хугацааны зөрүүний арга) эсвэл давтамжийн шилжилтийг (Доплерийн арга) хэмжих замаар урсгалын хурдыг тооцоолдог. Энэ нь хэмжилтийн хөндлөн огтлол дахь шингэний хурдны тархалт тогтвортой бөгөөд тэгш хэмтэй гэсэн таамаглалд тулгуурладаг.
- Тодорхой нөлөөлөл: Хэрэв хурдны тархалт эмх замбараагүй байвал (жишээлбэл, эргүүлэг эсвэл хазайсан урсгалтай) дууны долгионы тархалтын замын дагуух хурд нь жинхэнэ дундаж хурдыг төлөөлж чадахгүй бөгөөд энэ нь хэмжсэн утга болон бодит утгын хооронд хазайлт үүсгэдэг.
- Уншлагын нарийвчлалын хувьд: Уншлагын нарийвчлал нь бодит хэмжсэн утгаас хамаардаг тул хурдны жигд бус тархалт нь хэмжилтийн алдааг шууд нэмэгдүүлдэг (ялангуяа хазайлтын харьцаа өндөр байдаг бага урсгалын хурдтай үед).
- Бүрэн хэмжээний нарийвчлалын хувьд: Алдааны жишиг үзүүлэлт бүрэн хэмжээний байсан ч хурдны эмх замбараагүй байдал нь хэмжсэн утгыг жинхэнэ утгаас хазайхад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч бодит урсгалын хурд бүрэн хэмжээний ойролцоо байвал бүрэн хэмжээний нарийвчлалд үнэмлэхүй алдааны нөлөөллийг харьцангуй хянах боломжтой; хэрэв урсгалын хурд бага байвал бүрэн хэмжээний үнэмлэхүй алдааны эзлэх хувь "далдлагдсан" байж болох ч бодит харьцангуй алдаа аль хэдийн нэмэгдсэн байна.
2. Шингэний физик шинж чанарууд
- Температур ба даралт: Шингэний температурын өөрчлөлт нь түүний дууны хурданд нөлөөлдөг (дууны хурд температуртай хамт нэмэгддэг) бөгөөд хэт их даралт нь хоолойн хэв гажилтыг үүсгэж, дууны долгионы тархалтын замыг өөрчилж болзошгүй. Хэрэв тоолуур нь температур/даралтын нөхөн төлбөргүй бол системчилсэн алдаа гарна.
- Зуурамтгай чанар ба хольц/бөмбөлөгний агууламж: Өндөр зуурамтгай чанар бүхий шингэн нь хурдны хоцрогдол үүсгэж болох бол бөмбөлөг эсвэл хатуу хэсгүүд нь дууны долгионыг тарааж эсвэл шингээж, дохионы сулрал, тархалтын хугацаа тогтворгүй болох, эсвэл дохио алдагдахад хүргэж, хэмжилтийн нарийвчлалыг шууд бууруулдаг.
- Шингэний төрөл: Жишээлбэл, хий болон шингэний дууны хурд мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг. Хэрэв тоолуурыг тухайн шингэний төрөлд тохируулаагүй бол хоёр нарийвчлал мэдэгдэхүйц нөлөөлнө.
II. Суурилуулалтын нөхцөл байдлын хүчин зүйлс
Зөв суурилуулалт нь нарийвчлалд нөлөөлдөг гол гадаад хүчин зүйл бөгөөд хоёр төрлийн нарийвчлалын тогтвортой байдлыг тодорхойлдог:
1. Мэдрэгч суурилуулах байршил ба арга
- Суурилуулах цэгийг сонгох: Мэдрэгчийг шулуун хоолойн хэсгүүдэд суурилуулах ёстой. Хэрэв урсгалын дээд хэсэгт хөндлөнгийн эх үүсвэрүүд (жишээлбэл, тохой, хавхлага, эсвэл шахуурга) байгаа бөгөөд хангалттай шулуун хоолойн хэсгүүд нөөцлөгдсөн бол (ихэвчлэн урсгалын дээд хэсэгт хоолойн диаметрээс 10 дахин их, урсгалын доод хэсэгт 5 дахин их диаметр шаардлагатай) хурдны тархалт эмх замбараагүй болно (өмнө дурдсанчлан).
- Суурилуулах аргын алдаа: Мэдрэгчийн зай дахь хазайлт, буруу хазайлтын өнцөг (хоолойн тэнхлэгтэй зэрэгцээгүй), эсвэл холбогчийг жигд бус хэрэглэсэн (хавчаартай мэдрэгчийн хувьд) нь дууны долгионы тархалтын замын урт эсвэл өнцгийг хэмжихэд алдаа гаргаж, тогтмол хазайлт үүсгэнэ.
2. Хоолойн нөхцөл байдал
- Хоолойн диаметрийн тохирол: Хэрэв урсгал хэмжигчийн нэрлэсэн хоолойн диаметр нь хоолойн бодит диаметртэй тохирохгүй байвал (эсвэл диаметрийн залруулга хийгээгүй бол) хурд-урсгалын хөрвүүлэлтийн томъёонд (урсгал = хурд × хөндлөн огтлолын талбай) алдаа гарч, хэмжсэн утгад шууд нөлөөлнө.
- Хоолойн материал ба дотор хананы байдал: Хоолойн материал (жишээ нь, металл, хуванцар) нь дууны долгионы нэвчилтэд нөлөөлдөг (хуванцар хоолой нь дууны долгионы сулрал багатай байдаг бол металл хоолой нь ханын зузааныг харгалзан үзэх шаардлагатай); дотор хананы өнгөр, зэврэлт эсвэл барзгаржилт нэмэгдэх нь дууны долгионы ойлт/хугарлын замыг өөрчилж, дохионы гажуудал үүсгэдэг.
III. Тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийн хүчин зүйлс
Урсгал хэмжигчийн техник хангамжийн дизайн болон алгоритмын оновчлол нь түүний дээд нарийвчлалын хязгаарыг шууд тодорхойлдог бөгөөд хоёр төрлийн нарийвчлалын гол баталгаа болдог:
1. Мэдрэгчийн гүйцэтгэл
- Давтамж ба мэдрэмж: Мэдрэгчийн ажиллах давтамж нь шингэний шинж чанартай тохирч байх ёстой (жишээлбэл, өндөр зуурамтгай чанар бүхий шингэний хувьд сулралыг бууруулахын тулд бага давтамж шаардлагатай); мэдрэмж хангалтгүй байх нь сул дохиог тодорхойлох боломжгүй болгож, хэмжилтийн тогтвортой байдлыг бууруулдаг.
- Дохионы хөндлөнгийн оролцооны чадвар: Хэрэв мэдрэгчийн дууны долгионы дохиог шүүх чадвар хангалтгүй бол хоолойн чичиргээ болон шингэний турбулент шуугианаас үүдэлтэй хөндлөнгийн оролцоонд өртөмтгий бөгөөд хэмжсэн утгын хэлбэлзэл болон санамсаргүй алдаа нэмэгдэхэд хүргэдэг.
2. Тоолуурын техник хангамж ба алгоритмууд
- Дохио боловсруулах чадвар: Дууны долгионы тархалтын цагийн зөрүү нь ихэвчлэн наносекундын түвшинд байдаг. Хэрэв тоолуурын цагийн нарийвчлал (жишээ нь, түүвэрлэлтийн хурд, цагийн тогтвортой байдал) хангалтгүй эсвэл дохионы олшруулалт/шүүлтүүрийн хэлхээнд зөрүү байгаа бол системчилсэн алдаа гарч ирнэ.
- Алгоритмын оновчлол: Дэвшилтэт дижитал дохио боловсруулах алгоритмууд (жишээ нь, дасан зохицох шүүлтүүр, олон сувгийн хэмжилтийн технологи) нь дуу чимээний хөндлөнгийн оролцоог бууруулж, хурдны жигд бус тархалтаас үүдэлтэй алдааг нөхөж, унших нарийвчлалыг сайжруулж чадна; эсрэгээрээ, хялбаршуулсан алгоритмууд нь хэмжилтийн хазайлтыг нэмэгдүүлэх болно.
IV. Байгаль орчны хөндлөнгийн хүчин зүйлс
Гадны орчны хөндлөнгийн оролцоо нь хэмжилтийн тогтвортой байдлыг алдагдуулж, хоёр нарийвчлалын тогтвортой байдалд шууд бусаар нөлөөлдөг:
1. Гадаад дуу чимээ ба чичиргээ
- Аж үйлдвэрийн талбай дахь механик чичиргээ (жишээлбэл, насос эсвэл мотороос) нь мэдрэгчийн шилжилт эсвэл хоолойн резонанс үүсгэж, дууны долгионы тархалтын замыг өөрчилж болзошгүй; хүчтэй дуу чимээ (жишээлбэл, өндөр давтамжийн цахилгаан соронзон дохио, акустик хөндлөнгийн оролцоо) нь үр дүнтэй дохиог дарж, хэмжсэн утгын үсрэлтэд хүргэдэг.
2. Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо (EMI)
Ойролцоох хүчтэй цахилгаан соронзон орон (жишээлбэл, өндөр хүчдэлийн тоног төхөөрөмж эсвэл давтамжийн хөрвүүлэгчээс) нь тоолуурын электрон хэлхээнд саад учруулж, цагийн алдаа эсвэл дохионы дамжуулалтыг хэвийн бус болгож, ялангуяа өндөр дижитал урсгал хэмжигчдэд нөлөөлж болзошгүй.
V. Хүрээний тохиргоо ба тохируулгын хүчин зүйлс
Хүрээний параметрүүдийн оновчтой байдал болон тохируулгын чанар нь нарийвчлалын "суурь түвшин"-ийг шууд тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хоёр нарийвчлалын тодорхойлолтыг хэрэгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
1. Хүрээг тохируулах оновчтой байдал
- Бүрэн хэмжээний нарийвчлалын хувьд: Хэрэв бүрэн хэмжээний хүрээг хэт том тохируулсан бол (бодит хамгийн их урсгалын хурдаас хамаагүй хэтэрсэн) бодит урсгалын хурд удаан хугацаанд бага хязгаарт хэвээр байх болно. Бүрэн хэмжээний нарийвчлалын үнэмлэхүй алдаа (±b% × бүрэн хэмжээний) нь бага урсгалын хурдтай пропорциональ байдлаар мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно (жишээ нь, бүтэн хэмжээний = 1000 м³/цаг, бодит урсгалын хурд = 100 м³/цаг, ±1% бүрэн хэмжээний алдаа = ±10 м³/цаг, харьцангуй алдаа ±10% байна).
- Унших нарийвчлалын хувьд: Хүрээг хэт бага тохируулах нь өндөр урсгалын хурдтай үед хэт хүрээ үүсгэж, ханасан хэмжилтийн утгад хүргэнэ; хэт том тохируулах нь унших нарийвчлалын харьцангуй алдаанд шууд нөлөөлөхгүй (учир нь алдаа нь бодит утгатай холбоотой), гэхдээ бага урсгалын хурдтай үед дохионы хүч хангалтгүй байж болох бөгөөд энэ нь алдааг шууд бусаар нэмэгдүүлдэг.
2. Тохируулгын чанар
- Тохируулга нь "хэмжсэн утга ба жинхэнэ утгуудын хоорондох хазайлтыг" тодорхойлох гол үйл явц юм. Хэрэв тохируулгын төхөөрөмж хангалтгүй нарийвчлалтай эсвэл тохируулгын үйл явц нь стандарт бус байвал (жишээлбэл, бүрэн хүрээнд олон цэгийн тохируулга хийгээгүй бол) тоолуурын системчилсэн алдаа нэмэгдэж, уншилтын нарийвчлал болон бүрэн хэмжээний нарийвчлал хоёулаа нэрлэсэн утгаасаа хазайх болно.
VI. Хураангуй
- Гол нийтлэг хүчин зүйлс: Шингэний хурдны тархалт, суурилуулалтын стандартчилал, мэдрэгчийн гүйцэтгэл, хүрээлэн буй орчны хөндлөнгийн оролцоо, тохируулгын чанар нь хэмжсэн утга ба жинхэнэ утгуудын хоорондох хазайлтыг шууд тодорхойлдог хоёр нарийвчлалд нөлөөлдөг үндсэн хүчин зүйлүүд юм.
- Ялгаатай нөлөөлөл: Хүрээний тохиргоо нь бүрэн хэмжээний нарийвчлалд илүү мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг (бага урсгалын хурдтай үед харьцангуй алдааны олшруулалт); нөгөө талаас унших нарийвчлал нь дохио боловсруулах алгоритмын бага урсгалын дохиог барьж авах, жигд бус хурдны тархалтаас үүдэлтэй алдааг нөхөх чадвараас илүү хамаардаг.
Эдгээр хүчин зүйлсийг оновчтой болгох (жишээлбэл, хангалттай шулуун хоолойн хэсгүүдийг хангах, тохирох хүрээг сонгох, тогтмол тохируулга хийх, хүчтэй хөндлөнгийн оролцооны орчноос зайлсхийх) нь хэт авианы урсгал хэмжигчийн нарийвчлалыг сайжруулах гол түлхүүр юм.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 22