Простые формулы, аппроксимирующие характеристику
термопарных ламп ЛТ-2 и ЛТ-4М, очень легко получаются в "Origin".
Следует иметь в виду, что математический вид приводимых формул не
содержит в себе никакой физики. Единственными
соображениями, которые принимались во внимание при их выборе, были соображения
удобства использования (минимального количества нажатий кнопок калькулятора)
и похожести на эмпирическую зависимость.
Обычно получение хорошей аппроксимации
сопровождается невысокими значениями стандартных отклонений оценок коэффициентов,
входящих в подобранную зависимость. Однако именно из-за невыполнения этого
условия пришлось отбросить приближение характеристики полиномом высокой
степени (хотя он и неплохо воспроизводил сам график), поскольку относительные
неопределенности оценок его коэффициентов иногда приближались к 100%. Другой
важнейший недостаток полиномиальной аппроксимации: она может прекрасно
делать вид, что воспроизводит Вашу зависимость в той области, где находятся
точки (т.е. интерполировать),
но она абсолютно неспособна экстраполировать:
график мгновенно "убегает" вверх или вниз сразу же по пересечении границы
области данных, где делалась подгонка.
Важное примечание ! Невысокие относительные неопределенности оценок параметров, приведенных ниже в таблицах, не должны внушать необоснованных надежд, поскольку указанная в паспорте относительная погрешность характеристик термопарных ламп составляет 10%.Зависимость ЭДС от давления, содержащаяся в виде графика в техническом описании прибора, была снята по точкам и введена в таблицу "Origin", ее график обрабатывался в двух вариантах (прямая и обратная зависимости) при помощи меню ANALYSIS :
Прямая зависимость: log10p
(u)
Примечание Размерность
(Тор), которую Вы видите на рисунке по оси ординат, относится, разумеется,
не к логарифму, а к значению давления p,
которое
стоит под знаком логарифма (при использовании других единиц форма графика
не изменится, но значения по оси приобретут постоянное слагаемое).
Найденные параметры
|
|
|
p = 10^( a + b*sqrt(x) + c*x + d*(x^3) ); где p-- давление в Тор
|
|
a = -3.92 ± 0.04
b = 2.10 ± 0.08 c = -0.51 ± 0.03 d = 0.0024 ± 0.0002 |
|
a = -4.15 ±0.03
b = 2.07 ±0.05 c = -0.45 ±0.02 d = 0.0017 ±0.0001 |
Обратная зависимость: u
(log10p)
Примечание Обозначения
по осям здесь те же, что и на предыдущих графиках, только переставлены
местами оси абсцисс и ординат.
Найденные параметры
|
|
|
u = b + +(a-b) / ( 1+exp((x-c)/d) ) где p-- давление в Тор
|
|
a = 9.97 ± 0.04
b = 0.28 ± 0.07 c = -1.501 ± 0.008 d = 0.375 ± 0.007 |
|
a = 9.91 ± 0.03
b = -0.2 ± 0.1 c = -1.51 ± 0.01 d = 0.407 ± 0.009 |