測量數(shù)據(jù)預處理技術

《測量數(shù)據(jù)預處理技術》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。

1、測量數(shù)據(jù)預處理技術　　對測量數(shù)據(jù)的預處理是計算機控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的基礎，這包括數(shù)字調(diào)零技術、系統(tǒng)校準技術以及輸入、輸出數(shù)據(jù)的極性與字長的預處理技術。　　在控制系統(tǒng)的測量輸入通道中，一般均存在放大器等器件的零點偏移和漂移，會造成放大電路的增益誤差及器件參數(shù)的不穩(wěn)定等現(xiàn)象，它們都會影響測量數(shù)據(jù)的準確性，這些誤差都屬于系統(tǒng)誤差。它的特點是在一定的測量條件下，其變化規(guī)律是可以掌握的，產(chǎn)生誤差的原因一般也是知道的。因此，系統(tǒng)誤差是可以通過適當?shù)募夹g方法來確定并加以校正的，一般采用軟件程序進行處理，即可對這些系統(tǒng)誤差進行自動校準?！　∫弧?shù)字調(diào)零　　　　零點偏移是造成系統(tǒng)誤差的主要原因之一，因此零點的自

2、動調(diào)整在實際應用中最多，常把這種用軟件程序進行零點調(diào)整的方法稱為數(shù)字調(diào)零?！　D1　數(shù)字調(diào)零電路　　數(shù)字調(diào)零電路如圖1所示。在測量輸入通道中，CPU分時巡回采集1路校準電路與n路傳感變送器送來的電壓信號。首先是第0路的校準信號即接地信號，理論上電壓為零的信號，經(jīng)放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路進入CPU的數(shù)值應當為零，而實際上由于零點偏移產(chǎn)生了一個不等于零的數(shù)值，這個值就是零點偏移值N0；然后依次采集1、2、…n路，每次采集到的數(shù)字量N1、N2、…Nn值就是實際值與零點偏移值N0之和。計算機要進行的數(shù)字調(diào)零就是做一次減法運算，使（Ni-N0）的差值成為本次測量的實際值。很顯然，采用這種方法，可去掉放

3、大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路本身的偏移及隨時間與溫度而發(fā)生的各種漂移的影響，從而大大降低對這些電路器件的偏移值的要求，降低硬件成本?！　《?、系統(tǒng)校準　　　　上述數(shù)字調(diào)零不能校正由傳感器本身引入的誤差。為了克服這種缺點，可采用系統(tǒng)校準處理技術。　　系統(tǒng)校準的原理與數(shù)字調(diào)零差不多，只是把測量電路擴展到包括現(xiàn)場的傳感器，而且不是在每次采集數(shù)據(jù)時都進行校準，而是在需要時人工接入標準參數(shù)進行校準測量，把測得的數(shù)據(jù)存儲起來，供以后實際測量使用。一般自動校準系統(tǒng)只測一個標準輸入信號VR，零點漂移的補償仍由數(shù)字調(diào)零來完成。　　設數(shù)字調(diào)零后測得標準輸入信號VR的數(shù)據(jù)為NR，而測得實際被測輸設數(shù)字調(diào)零后測得標準輸入信

4、號VR的數(shù)據(jù)為NR，而測得實際被測輸入信號V時的數(shù)據(jù)為N，則可按如下校準式來計算V?！　　　∠到y(tǒng)校準特別適于傳感器特性隨時間會發(fā)生變化的場合。如電容式濕度傳感器，其輸入輸出特性會隨著時間而發(fā)生變化，一般一年以上變化會大于精度容許值，這時可每隔一段時間（例如3個月或6個月），用其它精確方法測出這時的濕度值，然后把它作為校準值輸入測量系統(tǒng)。在實際測量濕度時，計算機將自動用該輸入值來校準以后的測量值。