Спосіб надлишкових вимірювань вологості паперу

Спосіб надлишкових вимірювань вологості паперу, що включає визначення значення вихідної напруги U0 вимірювального каналу при нульовому значенні потужності потоку оптичного випромінювання, формування нормованого за значенням потужності потоку Ф0 направленого оптичного випромінювання з заданою довжиною хвилі 0 ± 0, на якій має місце поглинання потужності оптичного випромінювання як водою, так і папером і шириною спектра оптичного випромінювання k20, де k2 = 2, вимірювання потужності потоку оптичного випромінювання, що пройшов через вологий папір з невідомою концентрацією вологості, запам'ятовування одержаних значень напруг з наступним визначенням вологості паперу за відповідним рівнянням вимірювань, який відрізняється тим, що потік Ф0 оптичного випромінювання пропускають через зразок паперу з нормованою за значенням концентрації С01 вологістю, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу U1, вимірюють та запам'ятовують одержане значення напруги, потім пропускають потік Ф0 оптичного випромінювання через зразок паперу з нормованою за значенням концентрації С02 вологістю, пе 2 (19) 1 3 Винахід відноситься до оптичних методів вимірювання вологості паперу і може бути використаний для створення високоточних одноканальних цифрових вимірювачів вологості паперу, при його виробництві, зберіганні тощо. Відомий спосіб надлишкових вимірювань вологості паперу (A.C. RU 2012868 А МПК G01N21/61. Однолучевой многоканальный анализатор /Козубовский В.Р., Повхан Т.И. Бюл. № 9, 1994), оснований на формуванні нормованого за значенням потужності потоку направленого оптичного випромінювання з заданими довжинами хвиль, на яких має місце поглинання потужності оптичного випромінювання як водою, так й папером (до певних меж його товщини), вимірюванні потужностей потоків оптичного випромінювання, що пройшли через вологий папір з невідомою концентрацією вологості, визначенні вихідної напруги вимірювального каналу при нульовому значенні потужності потоку оптичного випромінювання, запам'ятовуванні отриманих значень напруг з наступним визначенням вологості паперу за відповідними рівняннями вимірювань. Відомий спосіб не забезпечує високу точність вимірювання. Це обумовлено використанням двох довжин хвиль і нерівномірністю спектральної характеристики фотоприймача на вибраних частотах. Нерівномірність спектральної характеристики фотоприймача вносить додаткову похибку вимірювання. Часова та температурна нестабільність параметрів функцій перетворення фотоприймача обмежує отримання високої точності вимірювання. Відомий спосіб надлишкових вимірювань вологості паперу (A.C. СССР № 972341 МПК3, кл. G01N21/27, Фотометр /Е.П. Попечителев, Б.И. Чигирев. Бюл. № 41, 1982), оснований на формуванні нормованого за значенням потужності потоку направленого оптичного випромінювання з заданою довжиною хвилі, на якій має місце поглинання потужності оптичного випромінювання як водою, так й папером, вимірюванні потужності потоку оптичного випромінювання, що пройшов через еталонний та досліджуваний папір з невідомою концентрацією вологи, визначенні та запам’ятовуванні отриманих значень напруг з наступним визначенням вологості паперу за відповідним рівняннями вимірювань. Відомий спосіб не дозволяє забезпечити високу точність вимірювання по причині залежності результатів вимірювання від нестабільності функції перетворення вимірювального каналу. Обмежена швидкодія обумовлена використанням зворотного зв'язку. Найбільш близьким за своєю технічною суттю є спосіб надлишкових вимірювань вологості паперу (див. наприклад, Мухитдинов Μ., Мусаев Є.С. Оптические методы у устройства контроля влажности. -М.: Энергоатомиздат. 1986- 96 с: ил. - (Б-ка по автоматике; Вып. 662). -С. 33-38), який оснований на формуванні нормованого за значенням потужності потоку Ф0 направленого оптичного випромінювання з заданою довжиною хвилі, на якій має місце поглинання потужності оптичного випромінювання як водою, так й папером (до певних 93223 4 меж його товщини), вимірюванні потужності потоку оптичного випромінювання, що пройшов через вологий папір з невідомою за значенням концентрації вологості, визначенні вихідної напруги вимірювального каналу при нульовому значенні потужності потоку оптичного випромінювання, запам'ятовуванні отриманих значень напруг з наступним визначенням вологості паперу за відповідним рівняннями вимірювань. Відомому способу притаманна недостатня точність вимірювання, яка обумовлена тим, що у відомому способірезультати вимірювання вологості паперу залежать від нестабільності та нелінійності функції перетворення вимірювального каналу, у тому числі коефіцієнта підсилення, нестабільності функції аналогового логарифмування, наявності похибки апроксимації логарифмічної функції тощо. У відомому способу не виключений вплив на результат вимірювання коефіцієнтів поглинання вологи та паперу на вибраній довжині хвилі, а також коефіцієнта розсіювання. Все це обумовлює недостатню точність вимірювання. В основу винаходу покладена технічна задача створення такого способу надлишкових вимірювань вологості паперу, у якому, шляхом введення заданої кількості, умов та послідовності виконання операцій, забезпечувалося б: лінійна залежність кінцевого результату вимірювання від вологості паперу; виключення адитивної та мультиплікативної складових систематичної похибки вимірювання за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань згідно з відповідним рівнянням надлишкових вимірювань; підвищення точності вимірювання при часової та температурної нестабільності параметрів функції перетворення вимірювального каналу; виключення впливу на результат вимірювання коефіцієнтів поглинання вологи та паперу на вибраній довжині хвилі; виключення впливу на результат вимірювання коефіцієнта розсіювання. Поставлена технічна задача вирішується завдяки тому, що у способі надлишкових вимірювань вологості паперу, який оснований на визначенні значення вихідної напруги U0 вимірювального каналу при нульовому значенні потужності потоку оптичного випромінювання, формуванні нормованого за значенням потужності потоку Ф0 направленого оптичного випромінювання з заданою довжиною хвилі 0 ± 0, де k20 - ширина спектру оптичного випромінювання, k2=2, на якій має місце поглинання потужності оптичного випромінювання як водою, так і папером, вимірюванні потужності потоку оптичного випромінювання, що пройшов через вологий папір з невідомою за значенням концентрації вологістю, запам'ятовуванні отриманих значень на пруг з наступним визначенням вологості паперу за відповідним рівнянням вимірювань. Від відомих відрізняється тим, що спочатку пропускають потік Ф0 оптичного випромінювання через зразок паперу з нормованою за значенням 5 концентрації С01 вологістю, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу U1, вимірюють та запам'ятовують отримане значення напруги, потім пропускають потік Ф0 оптичного випромінювання через зразок паперу з нормованою за значенням концентрації С02 вологістю, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу U2, вимірюють та запам'ятовують отримане значення напруги, формують перший потік Ф'01 оптичного випромінювання, який пропускають через вимірювальний канал без паперу і перетворюють у напругу U01, змінюють потужність потоку оптичного випромінювання до значення {Ф01} при якому {U01} = {U1} - {U0}, пропускають потік Ф01 оптичного випромінювання через досліджуваний папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу U3, вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги, формують другий потік Ф'02 оптичного випромінювання, який пропускають через вимірювальний канал без паперу і перетворюють у напругу U02, змінюють потужність потоку оптичного випромінювання до значення {Ф02}, при якому {U02} = {U2}-{U0}, пропускають потік Ф01 оптичного випромінювання через досліджуваний папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу U4, вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги, а про дійсне значення концентрації вологості паперу судять згідно з рівнянням надлишкових вимірювань Cx  C0  Cx  C0  ln(( U1  U0 )  (U2  U0 ))  ln(( U3  U0 )  (U4  U0 )) , U  U0 ln 1 U2  U0 ln(( U4  U0 )  (U3  U0 ))  ln(( U2  U0 )  (U1  U0 )) ln( U2  U0 )  ln( U1  U0 ) U4  U0 U  U0  ln 3 U1  U0 U2  U0 Cx  C0  . U2  U0 ln U1  U0 Нижче на кресленні (Фіг.) зображена структурна схема цифрового вимірювача вологості паперу, який реалізує запропонований спосіб, де 1 - цифрокерований генератор оптичного випромінювання; 2 - передавальне оптичне волокно, що підводить потік оптичного випромінювання до паперу; 3 - приймальне оптичне волокно, що відводить послаблений потік оптичного випромінювання, що пройшов через папір, до фотоприймача; 4 - джерело живлення; 5 - зразок вологого паперу; 6 лінза; 7 - світлодіод; 8 - обтюраторний диск; 9 синхродвигун; 10 - фотодіод; 11 - фотоприймач; 12 - селективний підсилювач; 13 - синхронний детектор з вбудованим інтегратором; 14 - аналогоцифровий перетворювач; 15 - підсилювачформувач синхроімпульсів; 16 - мікроконтролер з блоками оперативної та перепрограмованої постійної пам’яті; 17 - цифровий відліковий пристрій; 18 - загальна шина. Припустимо, що функція перетворення вимірювального каналу з фотоприймачем описується лінійним рівнянням величин ln 93223 6 (1) Uх=S’лФх + Uзм, де Фх - світловий потік, що поступає на фотоприймач; Ux - вихідна напруга фотоприймача; Uзм напруга зміщення фотоприймача; S'л = Sл (l+л) крутизна функції перетворення фотоприймача, що враховує вплив на фотоприймач дестабілізуючих факторів, а також їх зміну у часі; Sл - номінальна за значенням крутість функції перетворення фотоприймача; л - відхилення крутизни функцій перетворення фотоприймача від номінальних значень, що викликані впливом на фотоприймач дестабілізуючих факторів та їх зміною у часі. Оскільки поглинання потужності потоку оптичного випромінювання здійснюється згідно з законом Ламберта-Бугера-Бера, то функція перетворення може бути записана наступним чином (вСх ц (1Сх )kp )le Ux  S Ф0e л  Uзм , (2) де Ф0 - нормований за значенням потужності потік оптичного випромінювання з довжиною хвилі 0 ± 0, який поступає на вологий папір; в - коефіцієнт поглинання вологи на довжині хвилі 0; ц коефіцієнт поглинання паперу на довжині хвилі 0; Сх - невідоме значення концентрації вологи; kp коефіцієнт розсіювання; lе- ефективна товщина зразків паперу із невідомим та нормованим значеннями вологості. Запропонований спосіб надлишкових вимірювань вологості паперу оснований на проведені п’яти тактів вимірювання значень напруг, у які перетворенні послаблені потоки оптичного випромінювання та одному такті визначення дійсного значення вологості паперу за певним рівнянням надлишкових вимірювань. У першому такті вимірювань визначається значення вихідної напруги U0 вимірювального каналу при нульовому значенні потужності потоку Ф00 оптичного випромінювання (3) U0 = S’лФ00 + Uзм = Uзм, вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги (3). У другому такті вимірювань формують нормований за значенням потужності потік Ф0 направленого оптичного випромінювання з заданою довжиною хвилі 0 ± 0 , де k20 - ширина спектру оптичного випромінювання, k2 = 2, на якій має місце поглинання потужності оптичного випромінювання як водою, так і папером (до певних меж його товщини), пропускають сформований потік Ф0 оптичного випромінювання через встановлений у вимірювальний канал зразок паперу з нормованою за значенням концентрації С01 вологістю, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу ( С  (1С01)kp )le (4) U1  S Ф0e в 01 ц  Uзм , л вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги (4). У третьому такті вимірювань у вимірювальний канал замість зразка з паперу з нормованою за значенням концентрації С01 вологістю встановлюється зразок паперу з нормованою за значенням концентрації С02 вологості, через який пропускають сформований нормований за значенням потужності потік Ф0 оптичного випромінювання. Пе 7 93223 ретворюють потужність послабленого потоку оптичного випромінювання у відповідну напругу U2 (вС02 ц (1С02 )kp )le U2  S Ф0e л  Uзм , (5) вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги (5). У четвертому такті вимірювань вимірювальний канал звільняють від зразка паперу з нормованою за значенням концентрації С02 вологості. Формують потік Ф’01 оптичного випромінювання, який пропускають через вимірювальний канал без паперу і перетворюють у напругу U01, змінюють значення потужності потоку оптичного випромінювання до {Ф01}, при якому {U01} = {U1}-{U0}. У вимірювальний канал встановлюється папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю, (вСх ц (1Сх )kp )le U3  S Ф01e л через який пропускають потік Ф01 оптичного випромінювання, перетворюють потужність послабленого потоку у відповідну напругу U3 (вСx ц (1Сx )kp )le U3  S Ф01e л (6)  Uзм , вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги (6). Пропускання потоку Ф01 оптичного випромінювання через папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю є еквівалентним пропусканню потоку Ф0 оптичного випромінювання через зразок з нормованою за значенням концентрації С01 вологістю та папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю одночасно. Математично це можна записати наступним чином (в (C01 Сх )ц (1(C01 Сх )kp )le  Uзм  S Ф0e л У п’ятому такті вимірювань вимірювальний канал звільняють від паперу з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю. Формують другий потік Ф’02 оптичного випромінювання, який пропускають через вимірювальний канал без паперу і перетворюють у напругу U02, змінюють потужність потоку оптичного випромінювання до значення {Ф02}, при якому {U02} = {U2}-{U0). У вимірювальний канал встановлюють папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю і пропускають через нього потік Ф02 оптичного випромінювання. Перетворюють потужність послабленого потоку оптичного випромінювання у напругу U4 (вСх ц (1Сх )kp )le U4  S Ф02e л 8  Uзм (вСx ц (1Сx )kp )le U4  S Ф02e л .  Uзм , (7) вимірюють та запам’ятовують отримане значення напруги (7). Пропускання потоку Ф02 оптичного випромінювання через папір з невідомою за значенням концентрації Сх вологістю є еквівалентним пропусканню потоку Ф0 оптичного випромінювання через зразок з нормованою за значенням концентрації С02 вологості та папір із невідомою за значенням концентрації Сх вологістю одночасно. Математично це можна записати наступним чином (в (C02 Сх )ц (1(C02 Сх ))kp )le  Uзм  S Ф0e л  Uзм . Про дійсне значення концентрації вологості паперу судять згідно з рівнянням надлишкових вимірювань Cx  C0  Cx  C0  ln(( U1  U0 )  (U2  U0 ))  ln(( U3  U0 )  (U4  U0 )) , U  U0 ln 1 U2  U0 (8) ln(( U4  U0 )  (U3  U0 ))  ln(( U2  U0 )  (U1  U0 )) , U  U0 ln 2 U1  U0 (9) або U  U0 U  U0 ln 4  ln 3 U1  U0 U2  U0 Cx  C0  . U2  U0 ln U1  U0 C0  (10) C01  C02 , 2 або за рівнянням числових значень де С0 - напіврізниця між нормованими значеннями концентрації С01 та С02 вологості зразків паперу Ncx {Cx }  {C0 } Ncx {Cx }  {C0 } ln(( N1  N0 )  (N2  N0 ))  lnN3  N0   N4  N0  , N  N0 ln 1 N2  N0 ln(( N4  N0 )  (N3  N0 ))  lnN2  N0   N1  N0  , N  N0 ln 2 N1  N0 (11) (12) 9 93223 ln Ncx  {Cx }  {C0 }  де {С0} - напіврізниця між нормованими значеннями концентрацій С01 та С02 C  C02 C0  01  N0, 2 N0, N1, N2, N3, N4 – коди чисел, які відповідають значенням напруг U0 (3), U1 (4), U2 (5), U3 (6), U4 (7) відповідно. Представлений спосіб визначення вологості паперу може бути реалізований за допомогою цифрового вимірювача вологості паперу, структурна схема якого представлена на (Фіг.). Розглянемо його роботу. За сигналом з мікроконтролера 16 на виході генератора 1 оптичного випромінювання формується потік оптичного випромінювання з певним значенням потужності. Сформований потік оптичного випромінювання через передавальні оптичні волокна 2 сенсора вологості підводиться до паперу. Послаблений потік оптичного випромінювання за допомогою приймальних оптичних волокон 3 відводиться до фотоприймача 11, перед чим модулюється за допомогою обтюраторного диску 8, який жорстко закріплений із синхродвигуном 9. Частота слідування промодульованих імпульсів визначається частотою обертання обтюраторного диску 8 та розміром і кількістю отворів. Перетворені оптичні імпульси у електричні з виходу фотоприймача 11 поступають на селективний підсилювач 12, яким підсилюються і передаються на сигнальний вхід синхронного детектора 13. На вхід синхронного детектора з формувача синхроімпульсів подаються синхроімпульси з заданою частотою слідування. Синхроімпульси формуються по команді з мікроконтролера 16 на джерело 4 оптичного випромінювання, з якого сигнал подається на світлодіод 7. Сформований потік оптичного випромінювання модулюється додатковими отворами у обтюраторному диску 8. Імпульси потрапляють на фотоприймач 10 формувача синхроімпульсів, перетворюються у електричний сигнал, підсилюються підсилювачем 15 і подаються на вхід синхронного детектора 13. Після синхронного детектування отримуємо напругу, яка містить у собі відомості про вологість паперу. Аналого-цифровим перетворювачем 14 напруга перетворюється у код числа і запам'ятовується у пам'яті мікроконтролера 16. За результатами проміжних вимірювань за рівнянням (9) надлишкових вимірювань визначається дійсне значення вологості паперу і виводиться на дисплей цифрового відлікового пристрою 17. Завдяки використанню мікроконтролера забезпечується автоматизація процесів вимірювання значень напруг, у які перетворені послаблені потоку оптичного випромінювання, автоматична зміна нормованих за значенням потужностей на виході генератора оптичного випромінювання, управління роботою синхронного детектора та процесом модуляції потоку оптичного випромінювання, обчис N4  N0 N  N0  ln 3 N1  N0 N2  N0 . N2  N0 ln N1  N0 10 (13) лення дійсного значення вологості паперу. Використання синхронного детектора з вбудованим інтегратором забезпечує зменшення й випадкових складових похибки результату вимірювання. Таким чином обробка результатів проміжних вимірювань ((3)-(7)) за рівняннями надлишкових вимірювань (8) чи (9), забезпечує лінійну залежність кінцевого результату вимірювання від вологості паперу; виключення адитивної та мультиплікативної складових систематичної похибки вимірювання за рахунок обробки результатів проміжних вимірювань згідно з відповідним рівнянням надлишкових вимірювань; підвищення точності вимірювання при часової та температурної нестабільності параметрів функції перетворення вимірювального каналу; виключення впливу на результат вимірювання коефіцієнтів поглинання води та паперу на вибраній довжині хвилі; виключення впливу на результат вимірювання коефіцієнта розсіювання. Це легко довести, якщо у рівняння надлишкових вимірювань (8) підставити аналітичні вирази для напруг (3)-(7) та зробити відповідні спрощення. Вище зазначені переваги можна перевірити за допомогою наступного прикладу, у якому наведено порівняння вимірювання вологості паперу прямим методом та за допомогою методу надлишкових вимірювань. Як зазначалось вище, поглинання потоку оптичного випромінювання, що пройшов через зразок матеріалу із невідомою за значенням вологістю, відбувається за законом Ламберта-БугераБера (2). Значення Сх визначатиметься наступним чином U  Uзм ln x '  (kp  ц )le SлФ0 (14) Cx  . (ц  в )le Як видно з (14), для визначення значення концентрації Сх відомим способом необхідно високоточне визначення значень параметрів S'л, Ф0, kp, ц, le, в, Ux, Uзм, що призводить до невиправданої затрати часу та виконання додаткових операцій. Використання методу надлишкових вимірювань дозволяє отримати результат при невідомих значеннях параметрів S'л, Ф0, kp, ц, le, в, що значно спрощує процес визначення значення Сх. Як видно з (8), (чи з (10) або (11)), необхідно визначити значення напруг U0, U1, U2, U3, U4, які отримуються в результаті проведення відповідних тактів вимірювань, описаних вище, та значення приросту С0. Для розрахунку значення Сх за (14) приймемо наступні значення параметрів: S'л =100; Ф0 =0,05 Вт; в =0,54; ц = 0,42; kр=0,04; lе=0,3 мм; Uзм = 0,001 В. При заданому значенні вологості паперу 7% маємо Ux = 3,385 В. 11 93223 Підставимо ці значення у (14) і отримаємо 3,385 ln  (0,42  0,04 )  0,3  0,390  0,138 100  0,05 Cx    7,002 (0,42  0,54 ) 0,3  0,036 практично ідеальне значення результату вимірювання з абсолютною похибкою 0,002 % за рахунок обчислення. Це забезпечується при відомих значеннях параметрів S'л, Ф0, Uзм, kp, і, le. ln  Практично вказані параметри невідомі. За час експлуатації параметри S'л, Ф0, Uзм, kp, і, le можуть змінюватися в залежності від дії зовнішніх дестабілізуючих факторів. Припустимо що на момент вимірювання вони прийняли наступні значення: S'л = 103; Ф0 = 0,051 Вт; kp = 0,039; lе = 0,301 мм; Uзм = 0,0015 В; Ux =3,385 В. Тоді Ux=3,47 B, a Ux  Uзм  (kp  ц )le ln 3,47  0,0015  (0,039  0,42 )  0,301 S'лФ0 103  0,051   (ц  в )le (0,42  0,54 )  0,301 Cx  ln 12 3,39  0,0015  0,459  0,301  0,415  0,1381 5,253   7,668 %. (0,42  0,54 )  0,301  0,03612 У цьому випадку абсолютна похибка вимірювання відомим способом стала дорівнювати 0,668%, а відносна - 9,54%. Запропонований спосіб забезпечує вирішення поставленої технічної задачі без знання точних значень параметрів S'л, Ф0, kp, ц, le, і в. Згідно з запропонованим способом, для визначення значення вологості Сх за (8)-(11) визначаються значення напруг U1, U2, U3, U4 за рівняннями (3) - (7), при C01 = 6% та С02 = 6,5%. U1 = 1000,05e-(0,546+0,42(1-6)+0,04)0,3+ 0,001= =5e-(3,24-2,1+0,04)0,3+ 0,001 = 3,5104 В, Cx  C0  U2 = 1000,05e-(0,546,5+0,42(1-6,5)+0,04)0,3+ 0,001 = = 5e-(3,51-2,31+0,04)0,3+ 0,001 = 3,4478 В, U3 = 1000,05e-(0,54(6+7)+0,42(1-(6+7))+0,04)0,3+ 0,001 = =5e-(7,02-5,04+0,04)0,3+ 0,001 = 2,7286 В, U4 = 1000,05e-(0,54(6,5+7)0,42(1-(6,5+7))+0,04)0,3+ 0,001= = 5e-(7,29-5,25+0,04)0,3+ 0,001 = 2,68 В, C01  C02 6  6,5 C0    0,25 %, 2 2 Підставивши отримані значення у рівняння надлишкових вимірювань (8), маємо: ln(( U1  U0 )  (U2  U0 ))  ln(( U3  U0 )  (U4  U0 ))  U  U0 ln 1 U2  U0 ln(( 3,5104  0,001 )  (3,4478  0,001 ))  ln(( 2,7286  0,001 )  (2,68  0,001 ))  3,5104  0,001 ln 3,4478  0,001 ln(( 3,5094 )  (3,4468 ))  ln(( 2,7276 )  (2,679 )) 2,493  1,989  0,25 %   0,25 %   7% 3,5094 0,018 ln 3,4468  0,25  або ln {Cx }  {C0 }  N4  N0 N  N0 2,679 2,7276  ln 3 ln  ln 0,27  0,2340 N1  N0 N2  N0 3,5094 3,4468  0,25 %  0,25 %  7%, N2  N0 3,4468 0,018 ln ln N1  N0 3,5094 або (3,5104, 3,4478, 2,7286, 2,68): {Cx }  {C0 }  0,25 % ln(( N4  N0 )  (N3  N0 ))  ln N2  N0   N1  N0   N  N0 ln 2 N1  N0 ln(( 7,307 ))  ln(( 12,096 ))  0,5041  0,25 %  7,0013 %. 3,4468  0,018 ln 3,5094 Визначимо результат вимірювання вологості паперу для випадку, коли параметри функції перетворення вимірювального каналу прийняли ті ж значення, що й при реалізації відомого способу. З урахуванням зміни параметрів функції перетворення вимірювального каналу, маємо U1 = 1030,051e-(0,546+0,42(1-6)+0,039)0,301+ 0,0015 = = 5,253e-(3,24-2,1+0,039)0,301+ 0,0015 = 3,685 В, U2= 1030,051e-(0,546,5+0,42(1-6,5)+0,039)0,301+ 0,0015= =5,253e-(3,51-2,31+0,039)0,301+ 0,0015 = 3,619 В, U3=1030,051e-(0,54(6+7)+0,42(1-(6+7))+0,039)0,301+ +0,0015= 5,253e-(7,02-5,04+0,039)0,301+ 0,0015 = 2,862 В, U4= 1030,051e-(0,54(6,5+7)0,42(1-(6,5+7))+0,039)0,301+ +0,0015=5,253e-(7,29-5,25+0,039)0,301+0,0015= =2,811 В. 13 93223 14 Тоді, використовуючи рівняння надлишкових вимірювань, наприклад (8), чи рівняння числових значень (11), маємо Cx  C0   0,25 % ln(( U1  U0 )  (U2  U0 ))  ln(( U3  U0 )  (U4  U0 ))  U  U0 ln 1 U2  U0 ln(( 3,6845 )  (3,6185 ))  ln(( 2,8615 )  (2,8095 )) 2,59  2,084  0,25 %   7,028 %. 3,6845 0,018 ln 3,6185 Абсолютна похибка вимірювання запропонованим способом буде дорівнювати 0,028%, а відносна - 0,4%, тобто, у 23,8 разів менша, ніж для відомого способу. Таким чином введення нової сукупності, умов та послідовності операцій вимірювання різних за Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко розмірами інтенсивності світлових потоків і використання нового рівняння надлишкових вимірювань вологості паперу, дало можливість вирішити поставлену технічну задачу. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601