千斤顶校准方程的求法
千斤顶在对其校准过程中,根据校准规程给出校准点进行校准。但是,在实际工作中经常会用到校准点以外的力值,然而由于这些点没有经过校准,因而在使用过程中常因该点的力值超差而对工作造成影响,因此需要对千斤顶进行曲线拟合,目的就是通过拟合之后,使所求拟合值更接近真值。下面从两个方面来求校准方程:
1 基于*小二乘法的千斤顶回归方程
*小二乘法是对给定的一组数据(xi,yi)(i=1,2,…,n),在函数关系中寻求一个“*好”的函数?渍(x),使?渍(x)≈f(x),并能满足偏差?啄i的平方和为*小的条件。这样,?渍(x)能从整体上反映出数据的基本变化趋势。
在理论上千斤顶的线性相关性R=1,方程为
y=xS+f(1)
y——为实际力值
x——压力表显示值
s——活塞有效面积
f——摩擦力、活塞压力等引入的力值
在实际工作中千斤顶的线性较好,采用线性回归方程。我们根据试验数据得到的点(xi,yi)(i=1,2,…,n),散布在某一条直线的周围。于是,我们可以用线性方程
y=a+bx(2)
按*小二乘法确定其中的未知参数a及b时,我们有离差平方和
S=■(yi-a-bxi)2(3)
为了使S取*小值,分别求a及b的偏导数,并让它们等于零
■(yi-a-bxi)=0(4)
和■(yi-a-bxi)xi=0(5)
现在我们把以下实测数据代入上面公式(4)和(5)中,
解得a=0.5885 b=0.0488把它们代入公式(2)中
y=0.5885+0.0488x
2 利用excel软件直接求直线方程
如果用以上公式一步步算下来,工作量大,而且很容易出错,用excel软件操作简单且不会出错。
第1步
把上面数据按表1写在excel表格中。
第2步
插入图表选择[标准类型]中[XY散点图],点击[下一步],选择数据区域,点击[完成]。完成后出现图1所示。
第3步
右击其中任意点,选择[添加趋势线],选择[选项],显示公式和显示值前打√,点击[确定]。出现如图2。
y——压力表示值
x——标准测力仪示值
这两个方法*终的结果是一致的,但是利用excel工具将*大减少工作量,且作图方便,能直观的了解数据是否有粗大误差的存在,*适合基层千斤顶校准工作者。
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