УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100

УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100

The paper investigates the methods of solving the equation according to the Kalendar-Van Dusyn formula, which describes the dependence of the electrical resistance of the Pt100 thermosensor on temperature. This type of temperature sensor is considered quasi-linear due to the small nonlinearity. But,...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
Hauptverfasser: Герасименко, І.В., Зайцев, Є.О., Латенко, В.І., Миронов, Р.Д., Орнатський, І.А., Філь, С.О.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023
Schlagworte:
квазілінійний
алгоритм
програма
рівняння
ітерація
датчик
температура
похибка
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/487
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-487
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2023-02-27T13:11:32Z
collection OJS
language Ukrainian
topic квазілінійний
алгоритм
програма
рівняння
ітерація
датчик
температура
похибка
spellingShingle квазілінійний
алгоритм
програма
рівняння
ітерація
датчик
температура
похибка
Герасименко, І.В.
Зайцев, Є.О.
Латенко, В.І.
Миронов, Р.Д.
Орнатський, І.А.
Філь, С.О.
УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
topic_facet quasilinear
algorithm
program
equation
iteration
sensor
temperature
error
квазілінійний
алгоритм
програма
рівняння
ітерація
датчик
температура
похибка
format Article
author Герасименко, І.В.
Зайцев, Є.О.
Латенко, В.І.
Миронов, Р.Д.
Орнатський, І.А.
Філь, С.О.
author_facet Герасименко, І.В.
Зайцев, Є.О.
Латенко, В.І.
Миронов, Р.Д.
Орнатський, І.А.
Філь, С.О.
author_sort Герасименко, І.В.
title УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
title_short УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
title_full УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
title_fullStr УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
title_full_unstemmed УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100
title_sort удосконалення алгоритму розрахунку температури квазілінійного резистивного термодатчика pt100
title_alt IMPROVING THE ALGORITHM FOR CALCULATING THE TEMPERATURE OF THE QUASILINEAR RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR PT100
description The paper investigates the methods of solving the equation according to the Kalendar-Van Dusyn formula, which describes the dependence of the electrical resistance of the Pt100 thermosensor on temperature. This type of temperature sensor is considered quasi-linear due to the small nonlinearity. But, for high-precision measurements, the nonlinearity of the sensor cannot be neglected, so it is necessary to solve the nonlinear equation of Pt100. At minus temperatures, the equation according to the Kalendar-Van Dusyn formula reaches the fourth power and has no solution with respect to temperature in an analytical form. The analysis of the previously published iterative algorithm for the approximate solution of the equation reveals a desadvantage of this algorithm. The residual error of the solution is not a monotonic function of the argument. The purpose of this study was to obtain an algorithm that provides the residual error in the form of a monotonic deterministic function of the argument with the minimization of the maximum value of the error. The possibility to modify the iterative algorithm-prototype in an elementary way by fixing the number of iterations is shown. The residual error of solving the equation according to the modified algorithm has the form of a monotonic deterministic function of the argument. It is assumed that any iterative calculation algorithm can be improved in this way. But, to minimize the error values, the modified algorithm requires setting the maximum number of iterations compared to the prototype algorithm. To overcome this desadvantage of the modified algorithm, a new algorithm is proposed, in which, in addition to a fixed number of iterations, the property of the smallness of the components of higherdegrees is used. The high efficiency of the new algorithm is shown, which reduces the residual error of the solution to a negligible value in just four iterations. It is claimed that the high efficiency of the new algorithm makes further research in the direction of its improvement unnecessary. The article provides a scheme of the new algorithm and a corresponding program on the VBA platform for Excel, which is suitable for direct use. References 5, figures 5, tables 3.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2023
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/487
work_keys_str_mv AT gerasimenkoív improvingthealgorithmforcalculatingthetemperatureofthequasilinearresistancetemperaturedetectorpt100
AT zajcevêo improvingthealgorithmforcalculatingthetemperatureofthequasilinearresistancetemperaturedetectorpt100
AT latenkoví improvingthealgorithmforcalculatingthetemperatureofthequasilinearresistancetemperaturedetectorpt100
AT mironovrd improvingthealgorithmforcalculatingthetemperatureofthequasilinearresistancetemperaturedetectorpt100
AT ornatsʹkijía improvingthealgorithmforcalculatingthetemperatureofthequasilinearresistancetemperaturedetectorpt100
AT fílʹso improvingthealgorithmforcalculatingthetemperatureofthequasilinearresistancetemperaturedetectorpt100
AT gerasimenkoív udoskonalennâalgoritmurozrahunkutemperaturikvazílíníjnogorezistivnogotermodatčikapt100
AT zajcevêo udoskonalennâalgoritmurozrahunkutemperaturikvazílíníjnogorezistivnogotermodatčikapt100
AT latenkoví udoskonalennâalgoritmurozrahunkutemperaturikvazílíníjnogorezistivnogotermodatčikapt100
AT mironovrd udoskonalennâalgoritmurozrahunkutemperaturikvazílíníjnogorezistivnogotermodatčikapt100
AT ornatsʹkijía udoskonalennâalgoritmurozrahunkutemperaturikvazílíníjnogorezistivnogotermodatčikapt100
AT fílʹso udoskonalennâalgoritmurozrahunkutemperaturikvazílíníjnogorezistivnogotermodatčikapt100
first_indexed 2025-09-24T17:38:11Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:11Z
_version_ 1844167827049676800
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-4872023-02-27T13:11:32Z IMPROVING THE ALGORITHM FOR CALCULATING THE TEMPERATURE OF THE QUASILINEAR RESISTANCE TEMPERATURE DETECTOR PT100 УДОСКОНАЛЕННЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ТЕМПЕРАТУРИ КВАЗІЛІНІЙНОГО РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА PT100 Герасименко, І.В. Зайцев, Є.О. Латенко, В.І. Миронов, Р.Д. Орнатський, І.А. Філь, С.О. quasilinear algorithm program equation iteration sensor temperature error квазілінійний алгоритм програма рівняння ітерація датчик температура похибка The paper investigates the methods of solving the equation according to the Kalendar-Van Dusyn formula, which describes the dependence of the electrical resistance of the Pt100 thermosensor on temperature. This type of temperature sensor is considered quasi-linear due to the small nonlinearity. But, for high-precision measurements, the nonlinearity of the sensor cannot be neglected, so it is necessary to solve the nonlinear equation of Pt100. At minus temperatures, the equation according to the Kalendar-Van Dusyn formula reaches the fourth power and has no solution with respect to temperature in an analytical form. The analysis of the previously published iterative algorithm for the approximate solution of the equation reveals a desadvantage of this algorithm. The residual error of the solution is not a monotonic function of the argument. The purpose of this study was to obtain an algorithm that provides the residual error in the form of a monotonic deterministic function of the argument with the minimization of the maximum value of the error. The possibility to modify the iterative algorithm-prototype in an elementary way by fixing the number of iterations is shown. The residual error of solving the equation according to the modified algorithm has the form of a monotonic deterministic function of the argument. It is assumed that any iterative calculation algorithm can be improved in this way. But, to minimize the error values, the modified algorithm requires setting the maximum number of iterations compared to the prototype algorithm. To overcome this desadvantage of the modified algorithm, a new algorithm is proposed, in which, in addition to a fixed number of iterations, the property of the smallness of the components of higherdegrees is used. The high efficiency of the new algorithm is shown, which reduces the residual error of the solution to a negligible value in just four iterations. It is claimed that the high efficiency of the new algorithm makes further research in the direction of its improvement unnecessary. The article provides a scheme of the new algorithm and a corresponding program on the VBA platform for Excel, which is suitable for direct use. References 5, figures 5, tables 3. У роботі досліджуються метод розв’язання рівняння за формулою Календара -Ван Дусина, що описує залежність електричного опору термодатчика Pt100 від температури. Цей тип термодатчика вважається квазілінійним, але для високоточних вимірювань нелінійністю датчика неможна знехтувати, тому необхідно розв'язувати нелінійне рівняння Pt100. За мінусових температур рівняння за формулою Календара -Ван Дусина сягає четвертого ступеня та не має розв'язання відносно температури у аналітичному вигляді. Аналіз відомого ітераційного алгоритму наближеного роз'вязання рівняння виявляє недолік цього алгоритму. Залишкова похибка розв'язання не є монотонною функцією аргументу, адже містить екстремуми, до того ж знак похибки змінюється на протилежний після кожного екстремума. Метою данного дослідження було отримання алгоритму, який забезпечує залишкову похибку у вигляді монотонної детермінованої функції аргументу з мінімізацією максимального значення похибки. Показано можливість модифікувати ітераційний алгоритм-прототип елементарним способом, зафіксувавши кількість ітерацій. Залишкова похибка розв'язання рівняння за модифікованим алгоритмом має вигляд монотонної детермінованої функції аргументу. Припускається, що таким способом можна удосконалити будь-який інераційний алгоритм розрахунку. При цьому, мінімізація значень похибки модифікованого алгоритму досягається за рахунок встановлення максимальної кількості ітерацій порівняно з алгоритмом-прототипом. Для подолання цього недоліку модифікованого алгоритму запропоновано новий алгоритм, у якому окрім фіксованої кількості ітерацій використовується властивість малості складових вищих ступенів. Показано високу ефективність нового алгоритму, що усього за чотири ітерації зводить залишкову похибку розв'язання до мізерно малої величини. Стверджується, що висока ефективність нового алгоритму робить непотрібними подальші дослідження у напрямку його удосконалення. У статті наводиться блок-схема нового алгоритму та відповідна програма на платформі VBA для Excel, що придатна для безпосереднього використання у програмному забезпеченні вимірювачів температури на базі резистивних термодатчиків Pt100. Бібл. 5, рис. 5, табл. 3. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023-02-23 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/487 10.15407/techned2023.02.083 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2023): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 083 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2023): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 083 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2023.02 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/487/1370 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Ähnliche Einträge