CERCETARI EXPERIMENTALE SI PRELUCRARI STATISTICE

CERCETARI EXPERIMENTALE SI PRELUCRARI STATISTICE

1 Descrierea experimentului

Cercetarile experimentale au fost concentrate pe masurarea temperaturii procesorului si a radiatorului procesorului in regim tranzitoriu si stationar. In figurile 1, 2. si 3 este prezentat ansamblul microprocesor-radiator-ventilator (MRV). Regimurile tranzitorii masurate au fost: pornirea la rece a sistemului electric si in mers, trecerea de la o incarcare a microprocesorului de 1% in regim stabilizat, la o incarcare de 100%.

Deasemenea s-au considerat pentru fiecare caz in parte, variantele: fara ventilator de sistem, cu ventilator de sistem intr-o vecinatate a ansamblului MRV si cu ventilator de sistem intr-o pozitie opusa ansamblului MRV in incinta electronica. In fiecare din variante, ventilatorul de sistem a fost pozitionat astfel incat sa introduca aer din mediul exterior in incinta electronica.

Temperaturile pe radiator au fost masurate cu aparatul reprezentat in fig. 5 prin sonda de temperatura (fig. 2, fig.3) [25, 39].

Fig. 2 Pozitionarea sondei de temperatura

 

Fig. 4 Desen radiator microprocesor cu detaliile A,B,C

Fig. 5 Aparat pentru masurarea temperaturii radiatorului

2 Date experimentale. Varianta fara ventilator de sistem

Temperatura pe radiator a fost masurata pe nervura a 5-a din marginea radiatorului spre mijloc, sonda fiind pozitionata pe mijlocul nervuri. Datele sunt cuprinse in matricele M1 si M2. Matricea M1 este corespunzatoare regimului tranzitoriu de pornire la rece iar matricea M2 este corespunzatoare regimului tranzitoriu: trecerea de la o incarcare a microprocesorului de 1% in regim stabilizat, la o incarcare de 100% .

Pentru pornire temperatura initiala a radiatorului este de 21 C. In matricea M2 temperatura initiala a microprocesorului este 36 grade C, temperatura radiatorului 29 C iar temperatura mediului 22,5 C.

Fig. Gr.1 Variatia temperaturii microprocesorului si radiatorului in cazul M1

Fig. Gr.2 Variatia temperaturii microprocesorului si radiatorului in cazul M2

2.2.1 Polinom de regresie polinomiala pentru seria M1

Coeficientii polinomului de ajustare [20,72,129]:

2.2.2 Polinom de regresie polinomiala pentru seria M2

Coeficientii polinomului de ajustare [20,72,129]:

Fig. gr.31 Ajustare polinomiala de gradul patru pentru seria M1

Fig. gr.32 Ajustare polinomiala de gradul patru pentru seria M2

2.3 Abateri intre valorile seriilor si valorile functiilor de interpolare

Se utilizeaza relatiile:

si se calculeaza seriile Fourier pentru variatiile si :

Valorile coeficientilor Fourier [20,72,129]:

Fig. gr.41 Abateri intre valorile functiei de interpolare t1P(t1) si valorile seriei M1

Fig. gr.51 Reprezentarea seriei Fourier a functiei

Calculul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul polinomului de interpolare si a functiei Fourier

Se utilizeaza relatiile:

si se obtin reprezentarile grafice:

Fig. 6 gr. 61 Graficul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul

functiei de interpolare si a functiei Fourier pentru datele

Fig. 6 gr. 62 Graficul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul

functiei de interpolare si a functiei Fourier pentru datele

3 Date experimentale. Varianta cu ventilator de sistem in pozitia

opusa ansamblului MRV

Date experimentale. Varianta cu ventilator de sistem in pozitia opusa ansamblului MRV

Matricea M3 este corespunzatoare regimului tranzitoriu de pornire la rece iar matricea M4 este corespunzatoare regimului tranzitoriu: trecerea de la o incarcare a microprocesorului de 1% in regim stabilizat, la o incarcare de 100% .

Pentru M4 temperatura initiala a microprocesorului este 37 C, temperatura radiatorului 28.2 C iar temperatura mediului 22,5 C.

Fig. Gr.11 Variatia temperaturii microprocesorului si radiatorului in cazul M3

Fig. Gr.21 Variatia temperaturii microprocesorului si radiatorului in cazul M2

3.2.1 Polinom de regresie polinomiala pentru seria M3:

Coeficientii polinomului de ajustare [20,72,129]:

3.2.2 Polinom de regresie polinomiala pentru seria M4

Coeficientii polinomului de ajustare [20,72,129]:

Fig. 6 gr.311 Ajustare polinomiala de gradul patru pentru seria M3

Fig. gr.321 Ajustare polinomiala de gradul patru pentru seria M4

3.3 Abateri intre valorile seriilor si valorile functiilor de interpolare

Valorile coeficientilor Fourier:

Fig. gr.411 Abateri intre valorile functiei de interpolare t3P(t3) si valorile seriei M3

Fig. gr.51 Reprezentarea seriei Fourier a functiei

Calculul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul polinomului de interpolare si a functiei Fourier

Se utilizeaza relatiile:

si se obtin reprezentarile grafice:

Fig. 6 gr. 611 Graficul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul

functiei de interpolare si a functiei Fourier pentru datele M3

Fig. 6 gr. 621 Graficul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul

functiei de interpolare si a functiei Fourier pentru datele M2

4 Date experimentale. Varianta cu ventilator de sistem in vecinatatea ansamblului MRV

Datele exprimentale sunt continute in coloanele matricelor M5 si M Matricea M5 este corespunzatoare regimului tranzitoriu de pornire la rece iar matricea M6 este corespunzatoare regimului tranzitoriu: trecerea de la o incarcare a microprocesorului de 1% in regim stabilizat, la o incarcare de 100% .

In matricea M5 temperatura initiala a radiatorului este de 28 C. In matricea M6 temperatura initiala a microprocesorului este 36 C, temperatura initiala a radiatorului este 28,8 C iar temperatura mediului ambiant 22,5 C.

Fig. Gr.111 Variatia temperaturii microprocesorului si radiatorului in cazul M3

Fig. Gr.211 Variatia temperaturii microprocesorului si radiatorului in cazul M2

4.2.1 Polinom de regresie polinomiala pentru seria M5

Coeficientii polinomului de ajustare [20,72,129]:

4.2.2 Polinom de regresie polinomiala pentru seria M6:

Coeficientii polinomului de ajustare [20,72,129]:

Fig. 6 gr.3111 Ajustare polinomiala de gradul patru pentru seria M5

Fig. gr.3211 Ajustare polinomiala de gradul patru pentru seria M6

4.3 Abateri intre valorile seriilor si valorile functiilor de interpolare

Valorile coeficientilor Fourier:

Fig. gr.4111 Abateri intre valorile functiei de interpolare t5P(t6) si valorile seriei M5

Fig. gr.51 Reprezentarea seriei Fourier a functiei

Calculul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul polinomului de interpolare si a functiei Fourier

Se utilizeaza relatiile:

si se obtin reprezentarile grafice:

Fig. 6 gr. 6111 Graficul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul polinomului

de interpolare si a functiei Fourier pentru datele M5

Fig. 6 gr. 6211 Graficul functiei de ajustare a temperaturii cu ajutorul

polinomului de interpolare si a functiei Fourier pentru datele M6

5 Indicatori numerici pentru serii statistice cu o singura caracteristica

Seriile statistice sunt temperaturile ajustate ale microprocesorului si radiatorului in cercetarile experimentale, notate prin:

T1P, T1R; T2P, T2R; T3P, T3R; T4P, T4R; T5P, T5R; T6P, T6R:

Se calculeaza indicatorii numerici pentru serii statistice cu o singura caracteristica:

5.1 parametrii tendintei centrale (indicatori de pozitie)

- media aritmetica (mean),

- mediana (median).

5.2 parametrii imprastierii (indicatori ai variatiei observatiilor)

- abaterea medie patratica (abaterea standard, standard dev.),

- dispersia (variance).

Daca notam cu n numarul valorilor caracteristicii atunci:

.

Fig. 6 AC1 Raportul temperaturilor in prima perioada de functponare a microprocesorului