بحث حول تقنية تعويض درجة الحرارة الكاملة استنادًا إلى MEMS North Seeker
منتدى مصر التقني :: قسم لغات البرمجة Programming languages :: لغة الجافا Java :: التعامل مع حزم الجافا java package
صفحة 1 من اصل 1 • شاطر
بحث حول تقنية تعويض درجة الحرارة الكاملة استنادًا إلى MEMS North Seeker
من طرف محمد بنان الثلاثاء يناير 30, 2024 1:41 am
يتمتع الباحثون عن الشمال في الأنظمة الكهروميكانيكية الصغيرة (MEMS) بإمكانيات تطبيق كبيرة في مجال مكتشفات الشمال بالقصور الذاتي. بالمقارنة مع أجهزة اكتشاف الشمال الجيروسكوبية التقليدية، تتمتع أجهزة اكتشاف الشمال الجيروسكوبية MEMS بدقة منخفضة نسبيًا، ولكن مزايا التكلفة الخاصة بها واضحة. بالإضافة إلى ذلك، يعد الحجم والوزن والقوة من النقاط البارزة أيضًا، والتي يمكن أن تقلل الفجوة بين مكتشفات الشمال منخفضة التكلفة والأجهزة المحمولة الصغيرة ومنخفضة الوزن ومنخفضة الطاقة.
1. لماذا تؤثر درجة الحرارة على الباحث الشمالي MEMS؟
إن جيروسكوب MEMS المدمج في جهاز البحث عن الشمال هو جهاز حساس لدرجة الحرارة، ومادته مصنوعة من السيليكون شبه الموصل. عندما تتغير درجة الحرارة، سيتغير معامل التمدد الحراري، ومعامل المرونة، وتردد الرنين لرقاقة السيليكون. سوف يتأثر الانحياز الصفري وعامل القياس لجيروسكوب MEMS بخصائص درجة الحرارة. أثناء العمليات تحت الأرض، ستؤثر التغيرات المعقدة في درجات الحرارة البيئية على أداء جيروسكوب MEMS. ستؤثر درجة الحرارة على حجم وبنية رأس الجيروسكوب، وأداء المكونات، ومعامل المرونة للمادة وتردد الرنين، وما إلى ذلك، مما يؤثر على الانحياز الصفري وعامل القياس لجيروسكوب MEMS. نظرًا لأن المواد والمكونات الإلكترونية للجيروسكوب حساسة جدًا للتغيرات في درجات الحرارة، فإن دقة قياس جيروسكوب MEMS ستكون مقيدة بشدة. باعتباره المكون الأساسي لجهاز تحديد الشمال، سيكون للجيروسكوب تأثير مهم على دقة جهاز تحديد الشمال.
2. تقنية تعويض درجة الحرارة المتحيزة لباحث الشمال MEMS
يحتاج تنفيذ عمليات البحث عن الشمال تحت الأرض استنادًا إلى أداة البحث عن الشمال MEMS ذات المحاور الثلاثة إلى التغلب على البيئة المعقدة تحت الأرض، مثل درجة الحرارة والاهتزاز وما إلى ذلك، مما سيؤثر على دقة القياس لأداة البحث عن الشمال MEMS. تعد درجة الحرارة أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء المعدات الكهروميكانيكية الصغيرة (MEMS) ثلاثية المحاور التي تسعى نحو الشمال، مما يؤثر بشكل أساسي على إزاحتها الصفرية. ولذلك، من أجل تحسين دقة قياس اكتشاف الشمال، من الضروري إنشاء نموذج تعويض لتغير درجة الحرارة الصفري. ومع ذلك، يمكن للتعويض الفعال أن يحسن دقته ويساعد في توسيع نطاق تطبيق معدات اكتشاف الشمال. بشكل عام، هناك حلان لتعويض درجة الحرارة: الأول هو تركيب جهاز درجة حرارة ثابتة على النظام المتجه نحو الشمال والتحكم في الدائرة لتمكين الجهاز من العمل بشكل طبيعي عند درجة حرارة مستقرة؛ والآخر هو استخدام خوارزميات البرمجيات لتحقيق التعويض. يتم الحصول على العلاقة بين الانحراف الصفري والتغيرات في درجات الحرارة من خلال النماذج الرياضية. في الوقت الحالي، يتم استخدام طريقتي تعويض درجة الحرارة المذكورتين أعلاه. تستخدم طريقة التعويض الأولى منظم الحرارة لضبط درجة حرارة ثابتة للحفاظ على بيئة العمل في حالة درجة حرارة ثابتة. تتطلب هذه الطريقة الكثير من الوقت، وتزيد من الحجم والتكلفة. وفي مجال تسجيل الآبار، فإنها تتطور في اتجاه الآبار ذات القطر الصغير والتكلفة المنخفضة والدقة العالية والبحث السريع شمالًا. ولذلك، لا ينصح بالحلول التي تزيد من الحجم والتكلفة. الطريقة الثانية هي التعويض باستخدام النماذج الرياضية، والتي تحل تدريجياً محل الطريقة الأولى باعتبارها الوسيلة الرئيسية لتعويض درجة الحرارة الصفرية، مثل: طريقة المربعات الصغرى، والتنبؤ الرمادي، والتنبؤ بالشبكة العصبية، وغيرها.
يحلل هذا البحث بيانات التحيز الأصلية للباحث الشمالي MEMS ثلاثي المحاور، ويستخدم نموذج تنبؤ رمادي محسّن لتعويض درجة الحرارة انحياز المحور Y في المحاور الثلاثة، ويستخدم طريقة المربعات الصغرى لتعويض درجة الحرارة للمحور X وZ تحيز. يمكنه تحسين دقة مكتشف الشمال MEMS.
3. النتائج التجريبية:
كما يتبين من الشكل 1، بالمقارنة مع التنبؤ الرمادي وطريقة المربعات الصغرى، فإن قيمة تحيز المحور Y التي تم الحصول عليها بواسطة نموذج التنبؤ الرمادي المحسن أقرب إلى القيمة المقاسة. كما يتبين من الجدول 2، فإن جذر متوسط مربع الخطأ (RMSE) ومتوسط الخطأ المطلق (MAE) للانحياز الصفري الذي تم الحصول عليه عن طريق تركيب المربعات الصغرى هما 0.7992 مللي فولت و0.7034 مللي فولت على التوالي، ويتم التنبؤ بهما باللون الرمادي. - التحيز الذي تنبأ به النموذج هو 1.1865 مللي فولت و1.0233 مللي فولت على التوالي، في حين أن RMSE وMAE للتحيز الذي تم الحصول عليه بواسطة نموذج التنبؤ الرمادي المحسن هو 0.6652 مللي فولت و0.4806 مللي فولت على التوالي. أظهرت النتائج أن RMSE وMAE للنموذج الرمادي المحسن أصغر. . بالمقارنة مع نموذج التعويض التقليدي، يمكن لنموذج التنبؤ الرمادي المحسّن أن يعوض بشكل أفضل عن انحراف الانحياز الصفري للمحور Y مع درجة الحرارة.
بالنسبة للمحور X والمحور Z، تم جمع ما يقرب من 50000 قطعة من البيانات على التوالي في نطاق درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية. تظهر التغييرات في بياناتهم الأصلية مع درجة الحرارة في الشكلين 3 و4 على التوالي.
يتبين من الشكل 3 أن بيانات الانحياز الصفري للمحور السيني تتأرجح حول قيمة ثابتة وتظهر تقلبات كبيرة بسبب تأثير الضوضاء. لذلك، يمكن تجاهل تأثير درجة الحرارة على المحور X على الانحياز الصفري وتقديمه كقيمة ثابتة.wx0 =-22.5775 mV. بالنسبة للمحور Z في الشكل 4، يمكن تعويض درجة الحرارة الصفرية من خلال طريقة المربعات الصغرى. نموذج تعويض درجة حرارة المحور Z:
4. ملخص:
تقوم شركة Ericco باستمرار بتجربة معايير المنتجات بالقصور الذاتي لتحسين جودة وأداء منتجاتها. من خلال التطوير والتحسين المستمر الذي نقوم به، فإن الباحث الشمالي ثلاثي المحاور MEMS الخاص بنا لا يتمتع فقط بوظيفة تعويض درجة الحرارة الكاملة، ولكن يمكنه أيضًا تحمل بيئات المراقبة القاسية. ، لدينا أيضًا أصغر جهاز بحث عن الشمال Mems في العالم، والذي يحظى بشعبية كبيرة بين العملاء. إذا كنت مهتمًا بهذا، فلا تتردد في الاتصال بنا، وسنقدم لك إجابات أكثر احترافية.
مصدر المقال:https://www.ericcointernational.com/application/research-on-full-temperature-compensation-technology-based-on-mems-north-seeker.html
معلومات الاتصال:
البريد الإلكتروني: [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
واتساب: +86 13992884879
ويشات: 13992884879
محمد بنان- ..
- تاريخ التسجيل : 05/09/2023
المساهمات : 17
النقاط : 49
التقيم : 0
الدولة :
الجنس :
ََ
| |
منتدى مصر التقني :: قسم لغات البرمجة Programming languages :: لغة الجافا Java :: التعامل مع حزم الجافا java package
صفحة 1 من اصل 1
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
اليوم في 7:21 am من طرف mona mohamed
» ارخص شركة تنظيف استراحات بالرياض
أمس في 8:32 pm من طرف moslema_r
» تصميم تطبيق خاص بالكورسات
أمس في 7:23 am من طرف mona mohamed
» حداد هناجر
السبت مايو 18, 2024 8:57 pm من طرف moslema_r
» ارخص شركة تنظيف ثريات بالرياض
الخميس مايو 16, 2024 7:32 pm من طرف moslema_r
» تصميم تطبيق للأسر المنتجة
الأربعاء مايو 15, 2024 10:41 am من طرف mona mohamed
» شركة تنظيف منازل ام القيوين
الثلاثاء مايو 14, 2024 7:50 pm من طرف moslema_r
» شركة تنظيف محلات بالرياض
الثلاثاء مايو 14, 2024 7:34 pm من طرف moslema_r
» تصميم تطبيق مثل حراج
الثلاثاء مايو 14, 2024 9:59 am من طرف mona mohamed
» تصميم تطبيق نقل أثاث
الإثنين مايو 13, 2024 10:30 am من طرف mona mohamed