165643. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés változó függvények középértéktől való eltérésének meghatározására
3 165643 4 korlatban alig elérhető pontossággal kell meghatározni. Egy további ismert lehetőség azon alapul, hogy a variációs együtthatót a következőképpen lehet kiszámítani: 5 'l/P x y To CVth = -\/- / [f(t)-x] 2 dt-[x-x] 2 [3] 10 ahol x tetszőleges fix értéket jelent, az ún. ideiglenes középértéket. Ha az x középérték növekvő T-vel csak kismértékben változik, akkor x könnyen választható meg úgy, hogy (x—X) 2 kicsiny legyen és ezáltal a különbség képzésnél ne is következzék be nagy hiba. A gyakorlatban azonban az x értéke növekvő T értékek mellett nagy ingadozásoknak lehet _ kitéve és könnyen előfordulhat, hogy az (x-x)2 sokkal nagyobb lesz, mint az 20 - ;T [f(t)-i] 2 dt-[x-xi 2 1 o különbség értéke, ezáltal a különbséget itt is csak akkor lehet megfelelő pontossággal kiszámítani, ha 25 mindkét kifejezést igen nagy pontossággal határozzák meg, ami a gyakorlatban rendkívül költséges. Ismeretesek elektronikus megoldások is, amelyeknél f(t) függvényt, azaz egy ezen függvénynek 30 megfelelő villamos jelet, viszonylag kis időállandójú RC-tagra vezetnek. Ezen RC-tag kondenzátorán viszonylag gyorsan beáll a mérési intervallum kezdetén egy a feszültség, amely kedvező körülmények között közel jár az x értékhez. 35 Ezután képezik az f(t)—z különbséget és négyzetreemeléssel kapják az ff(t)-z]2 kifejezést. Ezt az értéket egy második RC-tagra vezetik, 40 amelyen az RC érték minden pillanatban arányos a mérés kezdete óta eltelt idővel. Ismeretes, hogy ezzel pontos integrálást lehet megvalósítani, úgy, hogy a kondenzátoron az 1 T 45 u = - / [f(t)-z]2 dt 1 o érték keletkezik. Ezt az értéket gyökvonó tagra vezetik és ezt követően z-vel osztják. Ezáltal tehát 50 menyek, hogy azok minimális ráfordítással teljesüljenek. A találmány tárgya kapcsolási elrendezés változó függvény középértékétől való négyzetes középeltérésnek meghatározására, változtatható RC-tagok alkalmazásával, amelyeknek egy minimális értéktől növekvő időállandójuk van és a készüléket az jellemzi, hogy egy első változtatható RC-tagot tartalmaz, az 1 T y = -/ f(t)dt to érték képzésére, továbbá különbségképző fokozatot az y pillanatnyi értékéből való kivonására, ehhez csatlakozó négyzetképző tagot a t[f(t)-y]2 négyzet képzésére, valamint egy második változtatható RC-tagot az S2 =^ o /[f(t)-y] 2 dt érték képzésére, majd ehhez kapcsolt alkalmas eszközökkel az f(t) függvény CV = - variációs y együtthatóját képezzük. A találmányt az alábbiakban rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra változó függvényt mutat, valamint ennek középértékét és a közepes eltérést szemlélteti. A 2. ábra egy találmány szerinti kapcsolási elrendezés vázlatát ábrázolja. íAz 1. ábrán derékszögű koordináta rendszerben változó f(t) függvényt ábrázoltunk t idő (illetőleg a vizsgált 1 hossz) függvényében. A függvény középértékét "x jelöli. Könnyen felismerhető, hogy az x érték elsősorban attól függ, mekkorára választjuk a mérési intervallumot, azaz a t0 — t x szakaszt. Egy txl -t 0 mérési intervallumnál az x középérték kisebb lesz, mint tx2 -t 0 mérési intervallumnál. Különösen rövid mérési intervallumok esetén van ezen különbségeknek lényeges befolyásuk. Emellett befolyásolják a CV középeltérés, illetőleg a variációs együttható értékét, minthogy ez fordítottan arányos az x középértékkel. Ezért a variációs együttható pontos meghatározásánál előfeltétel a pontos középérték is. CVeff = 1 1 /[f(t)-z] 2 dt 1 0 [4] értéket kapnak. 55 Ha a [4] képletet összehasonlítjuk az (1) képlettel, bizonyos hasonlóság mutatkozik. A CVe ff érték megegyezne a CVth értékkel, ha a z = x" lenne. A gyakorlatban azonban z nem konstans és adott esetben nagyon különbözik az 60 x-től, úgy hogy a CVe ff értéke lényegesen eltérhet CVth értékétől. Ennek következtében a mérési hiba jelentős lehet. A találmány tárgyánál .számításba vannak véve a mérés pontosságával kapcsolatos követkéz- 65 Megkíséreltük ezeket a körülményeket először elméletileg feldolgozni és ebből a szükséges készülékeket kialakítani, amelyek valószínűvé teszik, hogy a variációs együttható pontosan meghatározható legyen. Amint már bevezetőben említettük, az elméleti variációs együtthatót az alábbi képlettel lehet kifejezni: cvth = ^V/^;/tf(t)-3c3 2 dt, , , - 1 T ahol x = - / f(t) dt. To 2
