2.4. Контрольные вопросы

5. Как производится медианая фильтрация показаний?

6. Как производится статистичекая фильтрация показаний?

7. Какие предпосылки используются при корректировке показаний многоканальных измерительных систем с инерционными каналами?

8. Как производят вычисления солености и плотности морской воды?

9. Как производится расчет составляющих вектора скорости течения на меридиан и параллель?

Практическая работа №3 Расчеты погрешностей измерения гидрологических характеристик и течений

…………………………………………………….

Цель работы

Изучить и освоить методы расчета погрешностей измерения гидрологических приборов и течений

3.1. Теоретический раздел и примеры расчетов

Инструментальные погрешности измеряемых физических величин обычно определяют в лабораторных условиях при метрологической аттестации и градуировке измерительных каналов с использованием образцовых (эталонных) измерительных средств. Соответствующие величины заносят в формуляры измерительных каналов при каждой метрологической аттестации и градуировке.

Инструментальные погрешности косвенно определяемых величин, таких, например, как соленость, плотность, частота плавучести и др. определяют путем предварительного вычисления функций влияния. Ниже мы рассмотрим примеры вычисления таких функций влияния и оценивание погрешностей для некоторых гидрологических характеристик и течений.

Обозначим стандартные отклонения погрешностей непосредственно измеряемых значений температуры, электрической проводимости, гидростатического давления, модуля скорости течения, направления вектора скорости течения через . Так как указанные измерительные каналы являются независимыми, указанные погрешности также статистически независимы. С учетом этого, стандартное отклонение погрешности измерения солености равно: = . (3.1)

Частные производные в соотношении (3.1) определяются по справочным данным о свойствах морской воды и вычисляются для заданных конкретных условий. В качестве примера рассмотрим такие оценки для условий Карибского моря и CTD-зонда типа ИСТОК-5. Для этого прибора стандартные отклонения погрешности измерения температуры равны 0,0125 и 0,0275 ^оС, а гидростатического давления –0,044 и 0,075 для диапазонов 0…35 и 0…60 МПа соответственно. Погрешность измерения электрической проводимости содержит мультипликативную составляющую, которая линейно зависит от измеряемой величины. В связи с этим, значения определены для характерных водных масс Карибского моря. Результаты вычислений приведены в таблице 3.1, где характерное для каждой водной массы значение электрической проводимости определялось с учетом гидростатического давления для середины слоя.

Стандартное отклонение погрешности измерения солености вычислено для указанных водных масс на основе данных справочника по свойствам морской воды, который был использован для определения частных производных в соотношении (3.1). Результаты вычислений представлены в Таблице 3.2

Стандартное отклонение погрешности измерения плотности морской воды определяется аналогично:

. (3.2)

Таблица 3.1.

Погрешности измерения электрической проводимости в Карибском море

Водная масса	Слой, м	t, oC	s, %o	, См/м	См/м
Поверхностная тропическая	0…75	27…28	35,60	5,64	1,85 10-3
Подповерхностная субтропическая	75…300	22	36,90	5,31	1.80 10-3
Субантарктическая промежуточная	300…1000	6	34,70	3,42	1.51 10-3
Глубинная	1000…дно	4	34,99	3.38	1.507 10-3

Таблица 3.2.