Определение концентраций газов в сложных многокомпонентных смесях методом байесовских оценок - page 6

порядка: 10
4
; 2
·
10
4
; 6
·
10
4
; 4
·
10
4
; 5
·
10
4
; 3
·
10
4
. При использова-
нии метода байесовских оценок средние значения концентрации газов
задавались на 45% меньше или больше их действительных значений.
На рис. 1 приведены погрешности
δ
для пяти газовых компонен-
тов. Здесь I — этилен, II — гидразин, III — аммиак, IV — метанол, V —
этилакрилат;
1
— погрешности, полученные при использовании пря-
мого решения уравнения лазерного газоанализа (2);
2, 3
— погрешно-
сти концентраций газов, полученные при использовании метода квази-
решений и метода регуляризации Тихонова (параметр регуляризации
определялся методом невязки);
4
— погрешности байесовских оценок
концентраций газов, найденных по уравнению (4). Из рис. 1 видно, что
для пяти газов смеси из шести погрешности всех методов имеют при-
емлемые значения, хотя для отдельных компонентов смеси они могут
существенно отличаться друг от друга.
На рис. 2 приведены погрешности
δ
определения концентрации
хлоропрена. Здесь обозначения столбцов те же, что и на рис. 1. Видно,
что методы прямого решения, поиска квазирешений и регуляризации
Тихонова не позволяют определить концентрацию хлоропрена. Метод
байесовской оценки позволяет определять концентрацию хлоропрена
с приемлемой точностью.
На рис. 3–5 приведены средние по серии из 10 измерений погреш-
ности
δ
определения концентраций газовых компонентов той же сме-
си газов этилен–хлоропрен–гидразин–аммиак–метанол–этилакрилат в
случае, когда концентрации двух компонентов смеси (хлоропрена и ги-
дразина) примерно на 2 порядка меньше концентрации других газов
смеси: 5
·
10
4
; 9
·
10
7
; 4
·
10
6
; 1
·
10
4
; 2
·
10
4
; 3
·
10
4
. Средние значе-
ния концентрации газов (см. рис. 3, 4) задавались на 45% меньше или
больше их действительных значений.
На рис. 3 приведены погрешности
δ
определения концентраций че-
тырех газовых компонентов. Здесь I — этилен, II — аммиак, III — мета-
нол, IV — этилакрилат. Обозначения столбцов на рис. 3 те же, что и на
рис. 1. Из рис. 3 видно, что для четырех газов смеси из шести погреш-
ности всех методов имеют приемлемые значения, хотя для отдельных
компонентов смеси они могут существенно отличаться друг от друга.
Отметим, что в большинстве случаев и для одиночных измерений в се-
рии погрешности всех методов для этих четырех компонентов имеют
приемлемые значения.
На рис. 4 приведены погрешности
δ
определения концентраций
хлоропрена и гидразина. Обозначения столбцов на рис. 4 те же, что и
на рис. 3. Хорошо видно, что концентрации хлоропрена и гидразина
позволяет с приемлемой точностью определить только метод байесов-
ской оценки. Погрешности определения концентраций хлоропрена и
8 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 4
1,2,3,4,5 7,8,9
Powered by FlippingBook