Влияние температуры на датчик давления, Определение расчётной формулы по массиву данных, Слияние двух тем. Опции

[igorshoo]

Уважаемые специалисты!
Подскажите пожалуйста или сбросьте ссылку по алгоритму определения формулы для расчёта величины давления с температурной компенсацией. Имеются измерения на 4-х величинах температуры и по 9 величинам давления с шагом 100 атм. В единицах АЦП. Неприятность в том, что при разных величинах температуры чувствительность датчика давления различна. А как единую формулу создать, ума не приложу. Забыл, чему учили 30 лет назад.

[Tanya]

Уважаемые специалисты!
Подскажите пожалуйста или сбросьте ссылку по алгоритму определения формулы для расчёта величины давления с температурной компенсацией. Имеются измерения на 4-х величинах температуры и по 9 величинам давления с шагом 100 атм. В единицах АЦП. Неприятность в том, что при разных величинах температуры чувствительность датчика давления различна. А как единую формулу создать, ума не приложу. Забыл, чему учили 30 лет назад.

Это целая квазинаука... Вот попробуйте Origin. Там разные формулы есть...

[igorshoo]

Это целая квазинаука... Вот попробуйте Origin. Там разные формулы есть...

Спасибо! Я уже испугался. Думаю, проще будет использовать ряд для наиболее близких температур. Попробую просчитать погрешности для крайних потенциально возможных значений темератур и проконсультироваться с заказчиком относительно погрешностей.
Tanya, а где посмотреть этот самый Origin?
Чего-нить придумаем!

[Пушкарев Михаил]

Спасибо! Я уже испугался. Думаю, проще будет использовать ряд для наиболее близких температур. Попробую просчитать погрешности для крайних потенциально возможных значений темератур и проконсультироваться с заказчиком относительно погрешностей.
Tanya, а где посмотреть этот самый Origin?
Чего-нить придумаем!

Предлагаю купить готовый датчик. www.midaus.com

[igorshoo]

Предлагаю купить готовый датчик. www.midaus.com

Спасибо за предложение, но у меня датчик встроенный в прибор стоимостью ок. 500 000 руб., оцифрован и т.д. и никто не позволит мне его менять. Проще работу сменить. Попытаюсь воспользоваться Origin. Весит он, правда, многовато. С моей связью полдня уйдёт на закачку.

[Пушкарев Михаил]

Спасибо за предложение, но у меня датчик встроенный в прибор стоимостью ок. 500 000 руб., оцифрован и т.д. и никто не позволит мне его менять. Проще работу сменить. Попытаюсь воспользоваться Origin. Весит он, правда, многовато. С моей связью полдня уйдёт на закачку.

Если не секрет, что за прибор, какой цели служит?
Для аппроксимации зависимости можно воспользоваться и Curve Expert. В программе калибровки датчиков от Texas Instruments PGA309 Gain Calculator (Rev. D) (ZIP 2463 KB ) используется следующая зависимость Kbridge(P,T)=ko0+ko1*T+ko2*T^2+(ko3*p+ko4*p^2)*[1+ko5*T+ko6*T^2].

[igorshoo]

Если не секрет, что за прибор, какой цели служит?
Для аппроксимации зависимости можно воспользоваться и Curve Expert. В программе калибровки датчиков от Texas Instruments PGA309 Gain Calculator (Rev. D) (ZIP 2463 KB ) используется следующая зависимость Kbridge(P,T)=ko0+ko1*T+ko2*T^2+(ko3*p+ko4*p^2)*[1+ko5*T+ko6*T^2].

Скважинный прибор для геофизических исследований нефте-газовых скважин. В нём, помимо датчика давления, есть ещё несколько датчиков: температуры, естественной гамма-активности, и др. Со всеми другими датчиками проблем нет, метрология проведена в достаточном объёме, в протоколах указаны расчётные формулы, приведены результаты, рассчитаны погрешности и т.д.
А для давления имеется только массив данных. Таблица. Корпорация создавала сей девайс для работы с регистраторами, собою-же созданными. Программное обеспечение регистраторов, на основе анализа массива данных метрологических измерений, производит обработку данных , полученных по скважине и выдаёт значения (в данном случае давления).
А мы для работы используем регистраторы другого изготовителя, в которых не предусмотрен ввод такого массива метрологии. Возможен лишь ввод конкректных расчётных формул.
Изготовитель скважинных приборов как-то не выдаёт информации ни о датчиках давления, ни об алгоритме обработки, хотя первый запрос я сделал примерно с месяц назад.
Решил сам найти зависимость, но безуспешно. Потому решил обратитьсяза помощью.

В указанной Вами зависимости обозначены аж 7 шт. различных величин (ko0 - ko6)!!!!!!!!

Orjgin я скачал, осваиваю понемногу. Попробую скачать и Curve Expert. Спасибо за информацию!
У меня в запасе ещё дней 10 примерно осталось.

[Пушкарев Михаил]

В указанной Вами зависимости обозначены аж 7 шт. различных величин (ko0 - ko6)!!!!!!!!

Зависимость не такая уж и страшная. Требуются данные в трех точках по давлению при трех температурах. ko0-ok2 определяют квадратичную зависимость начального сигнала от температуры, ko5, ko6 - квадратичную зависимость чувствительности от температуры, ko3, ko4 - квадратичную зависимость выходного сигнала от приложенного давления (нелинейность), которая для хороших датчиков весьма мала и которой чаще всего можно пренебречь.
Рекомендую воспользоваться программой от Texas Instruments, или шлите свой массив данных.

[igorshoo]

.....Рекомендую воспользоваться программой от Texas Instruments, или шлите свой массив данных.

Скачал Gain Calculator, попытался разобраться, но с ходу понял очень мало. А точнее, почти ничего.
Требуется время.
Если Вас, Михаил, не затруднит, отправляю свой массив, а точнее 2 массива. У меня 2 одинаковых прибора.
Очень признателен Вам за помощь!

Прикрепленные файлы

 P_T_mass_45.doc ( 32.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 75
 P_T_mass_46.doc ( 32 килобайт ) Кол-во скачиваний: 109

 

[Tanya]

Если Вас, Михаил, не затруднит, отправляю свой массив, а точнее 2 массива. У меня 2 одинаковых прибора.
Очень признателен Вам за помощь!

Посмотрела на скорую руку...
Там почти линейная зависимость давления от попугаев.
Поэтому такое простое предложение. Строите подгонку давление от попугаев линейную или квадратичную. Так как это аппроксимация, нужно знать весовую функцию - ошибку давления (абсолютная или относительная...).
Делаете это при всех температурах. Получатся наборы параметров.
Строите график подгоночный параметр(ы) от температуры. Наверное, подойдет.
P.S. Возможно, лучше будет подгонять обратную функцию - попугаи от давления. Это надо смотреть. Глазами.

[igorshoo]

Там почти линейная зависимость давления от попугаев.
Поэтому такое простое предложение. Строите подгонку давление от попугаев линейную или квадратичную.....

Делаете это при всех температурах. Получатся наборы параметров.
Строите график подгоночный параметр(ы) от температуры. Наверное, подойдет.

P.S. Возможно, лучше будет подгонять обратную функцию - попугаи от давления. Это надо смотреть. Глазами.

Отстроил графики, но "вогнать" полученные зависимости в конечную формулу так и не смог. Постоянно где-то совершаю ошибки.
Пошёл простым путём. Ожидаемые температуры составляют +5 - +15 град.С. Давление не превышает 400 атм.
Взял зависимости попугаев от давления при минимальных температурах (10,39 град.С и 15,671 град.С соответственно по приборам), экстраполировал значения за пределы калибровочных термических условий, получил погрешности.Таблицу погрешностей представил заказчику, она его вполне устроила.
Но с появлением свободного времени надеюсь закончить эту задачу.
Спасибо!

[Tanya]

Отстроил графики, но "вогнать" полученные зависимости в конечную формулу так и не смог.
....
Но с появлением свободного времени надеюсь закончить эту задачу.
Спасибо!

Не нужно "тупо" разлагать в ряд... лучше написать правильную модель. Например, если внутри мост, нарисовать его, учитывая температурную и силовую зависимость. Исходя из этого писать формулы аппроксимации.

[Пушкарев Михаил]

Не нужно "тупо" разлагать в ряд... лучше написать правильную модель. Например, если внутри мост, нарисовать его, учитывая температурную и силовую зависимость. Исходя из этого писать формулы аппроксимации.

Формула аппроксимации для датчика №45
АЦП №45(P,T)=3,705×10^5-2,368×10^3×T+8,187×T^2+[1,94×10^4×P-6,146×10^(-2)×P^2 ]×[1-4,75×10^(-5)×T-1,762×10^(-6)×T^2 ]

[Tanya]

Формула аппроксимации для датчика №45
АЦП №45(P,T)=3,705×10^5-2,368×10^3×T+8,187×T^2+[1,94×10^4×P-6,146×10^(-2)×P^2 ]×[1-4,75×10^(-5)×T-1,762×10^(-6)×T^2 ]

Странная у Вас формула получилась. Странная температурная зависимость второй части. Кажется, что коэффициент при линейном члене должен был бы быть положительным... и квадратичный коэффициент большой...

[Пушкарев Михаил]

Странная у Вас формула получилась. Странная температурная зависимость второй части. Кажется, что коэффициент при линейном члене должен был бы быть положительным... и квадратичный коэффициент большой...

А что делать, если чувствительность падает с ростом температуры? Эту "странную" зависимость можно проверить. В прикрепленном к сообщению 16 файле есть "Проверка решения". Подставив любую пару значений давления и температуры, можно убедиться, что полученное значение АЦП весьма мало отличается от измеренного.

[Tanya]

А что делать, если чувствительность падает с ростом температуры?

Вот это-то и удивительно.