Experimentelle Messung des Volumenstroms

Neulich musste ich mit meinem Team den Volumenstrom durch ein Rohr nur mit einem 2000 mm messen 3 Messkolben und ein Chronometer. Das Ende des Rohres in die Atmosphäre abgegeben. Da wir dachten, dass die Messung sehr ungenau war und wir nur 3 Messungen durchführen mussten, wollten wir die Messung so gut wie möglich machen, also sagte ich ihnen: „Hey, lasst uns die Zeit messen, die es braucht, um es auf 2000 mm zu schaffen 3 dreimal und nehmen Sie den einfachen Mittelwert dieses Werts, so wäre die Durchflussrate

Q ∗ = 3 T 1 + T 2 + T 3 × 2000  mm 3 / S .
und das war's, wir minimieren Manipulationsfehler."

Aber jemand sagte: "Das ist nicht das Beste, etwas Besseres ist, 3 Punkte zu nehmen ( T 1 , v 1 ) , ( T 2 , v 2 ) , ( T 3 , v 3 ) , führen Sie eine lineare Regression durch und verwenden Sie die Steigung als Durchflussrate Q ∗

Meine Bedenken bei dieser Methode sind, dass, wenn wir die Punkte zu weit voneinander entfernt nehmen, ein Punkt nahe Null sein wird und daher der mit der Manipulation des Kolbens verbundene Fehler groß sein wird, aber wenn wir alle Punkte in der Nähe von 2000 nehmen, dann linear Regression wird mit 3 Punkten sehr nahe beieinander sein, und wenn eine Messung schief geht, würde das das Endergebnis sehr stark beeinflussen.

Welche Methode halten Sie für genauer ? Warum? Ich nehme an, die beteiligten Statistiken sind einfach, aber ich kann das nicht alleine lösen.

Im Prinzip können Sie den gesamten Fehlerausdruck (einschließlich der Korrelation der Koeffizienten) auf eine lineare Anpassung verschieben, wenn Sie dies überprüfen möchten C 0 = 0 ) symbolisch im Voraus durch und setzen Sie dann ungefähre Werte für die Durchflussrate und das vorgeschlagene Messvolumen ein, um eine analytische Antwort zu finden. Offensichtlich ist dies ein enormer Arbeitsaufwand für eine solche grundlegende Messung, aber etwas Ähnliches (unter Einbeziehung von Monte Carlos statt vollständiger symbolischer Ausdrücke) wird für sehr teure Messungen in der Kern- und Hochenergiephysik durchgeführt.

Antworten (1)

Wenn ich Ihr Problem richtig verstanden habe, muss es bei konstantem Volumenstrom drei Phasen der Kolbenfüllung geben:

  1. Prozess, Kolben unter Fluss zu setzen
  2. Lineare Füllung
  3. Kolbensättigung

Wenn die Durchflussrate von der Kurve (Volumen x Zeit) abgeleitet ist, befinden sich die besten Probenahmepunkte in der 2-D-Phase. Nicht in der Sättigungsphase.

Dein Berater hatte recht.

Ich habe zum besseren Verständnis ein Diagramm erstellt, aber mir fehlt der Ruf, es jetzt zu veröffentlichen.

Edit: Jetzt kann ich ein Bild posten:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ja, der Durchfluss ist konstant und wir wollen seinen Wert bestimmen. Sie könnten es per E-Mail senden (siehe mein Profil), da ich immer noch nicht verstehe, warum es so besser ist.
Los geht's, rot sind die, die nach dem Füllen gemessen werden. grüne sind in der linearen Bühne, und der Fehler ist kleiner, wenn Sie in die lineare Bühne kommen. Verknüpfung
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