Информативные параметры аналитического контроля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информативные параметры аналитического контроля

Градуировочную характеристику (ГХ) отождествляют с образом точечной характеристики из множества переменных измерения и контроля за счет параметрической оптимизации ГХ, которую заменяют итерационным анализом перебора множества ненормированных коэффициентов, пропорциональных множеству координат точечной характеристики образа фантома. Если параметрическая тождественна структурной оптимизации из-за итерационного анализа множества ненормированных коэффициентов, пропорциональных переменным измерения и контроля, то информативные параметры, функционально связанные с измеряемой величиной, требуют сопоставительного анализа для выявления закономерностей оптимизации.

Процессы преобразования дифференцируют сигналы [1 - 3] на аналоговые (непрерывные), импульсные (временные) и цифровые (дискретные) механических и гидравлических, тепловых и диффузионных, электромагнитных и физико-химических процессов. Например, электрические сигналы (тока и напряжения, сопротивления и проводимости) измеряют мгновенными величинами времени t и напряжения u, а также максимальными значениями периода T и амплитуды U_m.

Мгновенные и амплитудные величины иллюстрирует синусоидальный сигнал

метрологический компьютерный контроль

(1)

где также мгновенными значениями служат циклическая частота и линейная f с фазой , а максимальным значениям соответствуют линейная частота F = 1/T периода T и частота цикла.

Из выражения (1) следует, что максимальные значения периода T и амплитуды U_m интегрируют множество переменных мгновенных величин времени t и напряжения u:

 (2)

что доказывают закономерности оптимизации измерений (2) из пределов

т.к. sin(/2) = 1, соответственно arcsin (0/U_m) = 2.

Следовательно, вид функции (1) однозначно характеризуют несколько максимальных значений периода T и амплитуды U_m, которые интегрируют множество ненормированных значений времени t и напряжения u. Использование информативными параметрами множество ненормированных мгновенных значений u, t приводит к статистическому анализу градуировочной характеристики, а выбор за информативные параметры двух максимальных значений периода Т и амплитуды U_m инициирует аналитический контроль по калибровочным характеристикам.

Удельные параметры систематизируют мгновенные и амплитудные значения за счет исключения конструктивов топологии: длины l, площади s и объема v. Иллюстрируют удельные параметры [3, с. 13 - 16] плотность тока = I/s (отношение тока I к площади s), напряженность электрического поля E = U/l (отношение напряжения U к длине l) и удельные сопротивление и проводимость . Удельное сопротивление связано с амплитудами сопротивления R, тока I и напряжения U соотношением

, (3)

т.к. по закону Ома сопротивление R тождественно

.

Из выражения (3) видна зависимость электрического сопротивления R от конструктивных параметров измерительной ячейки - расстояния l между электродами и их площадью s, тогда как удельное сопротивление от конструкции ячейки не зависит, но интегрирует амплитудные R, U, I и мгновенные r, u, i значения.

Следовательно, удельные электрические параметры не зависят от топологии конструкции: длины, площади и объема, - за счет интеграции мгновенных и амплитудных параметров.

Диффузионные параметры служат асимптотами статических, динамических и кинетических характеристик, не зависят от электромагнитных полей за счет интеграции мгновенных, амплитудных и удельных параметров. Закономерности диффузионных параметров: тока I₀ и напряжения U₀, проводимости Y₀ = I₀/U₀ и сопротивления R₀ = 1/Y₀, - проанализируем на примере кинетики вольтамперных (ВАХ), вольтсименсных (ВСХ) и вольтомных ВОХ) характеристик.

ВАХ p-n перехода полупроводника представляется [2, с. 156 - 162] в интегральной форме алгебраической моделью

(4)

где u и i - множество ненормированных измерений напряжения и тока, U₀ и I₀ - два параметра ВАХ: диффузионное напряжение (электрохимический потенциал, обратное напряжение p-n перехода) и диффузионный (обратный, темновой) ток. Диффузионные параметры однозначно определяют ВАХ, т.к. отражают физические закономерности интеграции множества измерений при их оптимизации [1, с. 129 - 149]

(4а)

Закономерности (4а) следуют из пределов

т.е. диффузионный ток - I₀ является предельным максимальным током ВАХ при обратном напряжении u = - на бесконечности, а диффузионное напряжение - U₀ отражает точку перегиба ВАХ при обратном токе i 2I₀/3. В отличие от множества ненормированных измерений тока i и напряжения u, диффузионные параметры тока I₀ и напряжения U₀ служат асимптотами ВАХ для нормирования ординат i, u по известным образцам границ адаптивного диапазона контроля.

Следовательно, диффузионные ток и напряжение интегрируют множество ненормированных измерений, определяют однозначно структуру ВАХ как асимптоты, которые целесообразны для нормирования ординат ВАХ по мерам отсчета границ адаптивного диапазона.

Независимость диффузионных параметров докажем на примере вольтсименсных и вольтомных характеристик для тока (4) и инверсной модели ВАХ напряжения

Сопротивление r определяют по закону Ома отношением r = u/i напряжения u к току i, из которого следует нелинейная ВОХ

(5)

где R₀ = U₀/I₀ - диффузионное сопротивление, - нелинейность ВОХ в виде убывающей экспоненты

(5a)

Зависимость (5а) находят после несложных преобразований при подстановке в (5) тока (4)

Из (5) следует закономерность оптимизации сопротивления r при единичном уровне нелинейности [8, с. 170 - 203]

(5б)

что соответствует нулевому напряжению u = 0, когда e⁰ = 1 согласно нелинейности (5а). Закономерности (5б) доказывают, что диффузионное сопротивление R₀ - постоянная величина при единичной нелинейности = 1 и нулевом напряжении u = 0, которая в виде асимптоты нормирует ординату сопротивления r ВОХ для оптимизации по границам диапазона аналитического контроля.

Тождественные закономерности следуют из ВСХ, как производной тока i (4) по напряжению u - электрической проводимости y

(6)

где Y₀ = I₀/U₀ - диффузионная проводимость ВСХ.

Для ВСХ справедливы закономерности оптимизации параметров

(6а)

доказывающие, что диффузионные проводимость Y₀ и напряжение U₀ служат асимптотами ВСХ по известным образцам мер отсчета границ адаптивного диапазона.

Из ВСХ по закону Ома r = 1/y находим ВОХ

(7)

тождественную зависимости (5) с закономерностями (5б), а также для напряжения

(7a)

что подтверждает предел

Следовательно, диффузионные параметры: ток и напряжение, сопротивление и проводимость, - интегрируют множество ненормированных измерений, однозначно определяют структуры ВАХ, ВОС и ВСХ в виде асимптот, которые нормируют ординаты характеристик для их оптимизации по известным образцам мер отсчета границ адаптивного диапазона аналитического контроля.

Предельные параметры исключают внешние возмущения диффузионных параметров и служат оптимальными параметрами калибровочных характеристик компьютерных анализаторов состава и свойств веществ. Иллюстрируют предельные параметры калибровочные характеристики влажности w, температуры t и концентрации n глюкозы от проводимости Y. В основу калибровочных характеристик положены аналогии физических явлений: объема v, давления p и температуры t, систематизируемые законом Менделеева - Клапейрона. Предельные параметры: влажность и концентрация, температура и сопротивление, - интегрируют множество диффузионных параметров калибровочных характеристик в виде асимптот для нормирования ординат оптимально известным образцам мер отсчета границ адаптивного диапазона компьютерных анализаторов состава и свойств веществ.

Таким образом, вектор развития информативных параметров направлен от мгновенных, амплитудных и удельных к диффузионным и предельным параметрам для последовательного исключения зависимости множественности и ненормируемости измерения, асинхронности и конструкции, электромагнитных и случайных возмущений. При этом множество ненормированных коэффициентов градуировочных характеристик последовательно интегрируются в удельные, диффузионные и предельные параметры калибровочных характеристик по числу нормируемых мер ординат для оптимизации известными образцами границ адаптивного диапазона.

Список литературы

амплитудный диффузионный контроль

1. Глинкин, Е.И. Схемотехника микропроцессорных средств [Текст]/ Е.И. Глинкин., М.Е. Глинкин. - Тамбов: ТГТУ, 2013.-148 с.

2. Глинкин, Е.И. Техника творчества. [Текст]/ Е.И. Глинкин. - Тамбов: ТГТУ, 2010. - 168 с.

3. Касаткин, А.С. Основы электротехники [Текст]/ А.С. Касаткин. - М.: Высш. шк., 1975. - 304 с.

Размещено на Allbest.ru