第四章 智能仪器的基本数据处理算法 基本数据处理井法之二 减小系统误差的算法: ● 减小零位误差与增益误差的方法 ● 复杂函数关系问题:如何建模、标准数据表 ● 非理想系统动态特性误差修正 ● 传感器的温度误差 工程量的标度变换:
基本数据处理算法之二 减小系统误差的算法: ⚫ 减小零位误差与增益误差的方法 ⚫ 复杂函数关系问题:如何建模、标准数据表 ⚫ 非理想系统动态特性误差修正 ⚫ 传感器的温度误差 工程量的标度变换: 第四章 智能仪器的基本数据处理算法
第二节 减小系统误差的算法 ●系统误差: 是指在相同条件下多次测量同一量时, 存在着其大小和符号保持不变或按一定 规律变化的误差
第二节 减小系统误差的算法 ⚫系统误差: 是指在相同条件下多次测量同一量时, 存在着其大小和符号保持不变或按一定 规律变化的误差
●恒定系统误差:校验仪表时标准表存在的固有 误差、仪表的基准误差等; ·变化系统误差:仪表的零点(或基线)和放大 倍数的漂移、温度变化而引入的误差等; ·系统非线性(非比例)误差:传感器及检测电 路(如电桥)被测量与输出量之间的非比例 关系; ·线性系统动态特性误差:
⚫ 恒定系统误差:校验仪表时标准表存在的固有 误差、仪表的基准误差等; ⚫ 变化系统误差:仪表的零点(或基线)和放大 倍数的漂移、温度变化而引入的误差等; ⚫ 系统非线性(非比例)误差:传感器及检测电 路(如电桥)被测量与输出量之间的非比例 关系; ⚫ 线性系统动态特性误差:
一、仪器零位误差和增益误差的校正方法 ●由于传感器、测量电路、放大器等不可避 免地存在温度漂移和时间漂移,所以会给 仪器引入零位误差和增益误差。 •需要输入增加一个多路开关电路和基准电压。 开关的状态由计算机控制。 输入电匠V 滋淮电压仕 放大 ADC 微型 计算机 图43 自动校正电路
一、仪器零位误差和增益误差的校正方法 ⚫ 由于传感器、测量电路、放大器等不可避 免地存在温度漂移和时间漂移,所以会给 仪器引入零位误差和增益误差。 •需要输入增加一个多路开关电路和基准电压。 开关的状态由计算机控制
1.零位误差校正 一个测量过程:先选定增益 把输入接地(即使输入为零),此时整个测量 通道的输出即为零位输出N0(一般不为零); 再把输入接基准电压Vr测得数据Nr,并将No 和Nr存于内存; 然后输入接VX,测得Nx,则测量结果可用下 式计算出来。 Vr Vx =NNo(Nx-No)
一个测量过程: 先选定增益 把输入接地(即使输入为零),此时整个测量 通道的输出即为零位输出N0(一般不为零) ; 再把输入接基准电压Vr测得数据Nr,并将N0 和Nr存于内存; 然后输入接Vx,测得Nx,则测量结果可用下 式计算出来。 (N x No) Nr No Vr V x − − = 1.零位误差校正