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智能仪器的数据处理ppt模板下载

素材编号:
263636
素材软件:
PowerPoint
素材格式:
ZIP/RAR
素材上传:
溜东东
上传时间:
2018-03-20
素材大小:
435.00 KB
素材类别:
仪器设备PPT
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智能仪器的数据处理ppt模板

智能仪器的数据处理ppt模板免费下载是由PPT宝藏(www.pptbz.com)会员溜东东上传推荐的仪器设备PPT, 更新时间为2018-03-20,素材编号263636。

这是智能仪器的数据处理ppt模板,包括了系统误差概述,减少系统误差的算法,线性标度变换,非线性参数的标度变换等内容,第二节 减小系统误差的算法 1 系统误差定义 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。欢迎点击下载智能仪器的数据处理ppt模板。

第二节 减小系统误差的算法 克服系统误差与抑制随机干扰不同,系统误差不能依靠概率统计方法来消除或削弱,它不像抑制随机干扰那样能导出一些普遍适用的处理方法,而只能针对某一具体情况在测量技术上采取一定的措施加以解决。 1 减小零位误差与增益误差的方法 2 复杂函数关系问题:如何建模、标准数据表 3 非理想系统动态特性误差修正 4 传感器的温度误差 1 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。 (1) 选定增益 (2) 将输入接地(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) ; (3) 将再把输入接基准电压Vr测得数据Nr,并将N0和Nr存于内存; (4) 将入接Vx,测得Nx,则测量结果可用下式计算出来。 增益误差的自动校正 Vx =A1*Nx +A0 A1=Vr/(Nr­N0) A0=Vr N0/(N0­Nr) 校正系数A1、A0 当通道是程控增益, 每个增益档有一组系数。 2 系统复杂关系建模算法 传感器的输出电信号与被测量之间的关系呈非比例关系(非线性);仪器采用的测量电路是非线性的。 2.1.1 反函数法 如果知道传感器或检测电路的非线性特性的解析式y = f(x),则就有可能利用基于此解析式的校正函数(反函数)来进行非线性校正。 2.1.2 建模方法:代数插值法 插值法又称“内插法”。利用函数f (x)在某区间中若干点的函数值,作出适当的特定函数,在这些点上取已知值,在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f (x)的近似值,这一法称为插值法。如果这特定函数是多项式,就称它为插值多项式。 最常用的多项式插值—性插值和抛物线插值 (1) 线性插值:从一组数据(xi, yi)中选取两个有代表性的点(x0, y0)和(x1, y1),然后根据插值原理,求出插值方程。 (2)抛物线插值(二阶插值):抛物线插值法的基本原理是通过特性曲线上的三个点作一抛物线,用它代替曲线。 分段插值法基本思想如下: 将曲线y = f (x) 分成N段,每段用一个插值多项式Pni (x)进行非线性校正(i=1, 2, …N)。 分段基点的选取可按实际情况决定,既可采用等距分段法,也可采用非等距分段法。 (1)等距节点分段插值 适用于非线性特性曲率变化不大的场合。分段数N及插值多项式的次数n均取决于非线性程度和仪器的精度要求。非线性越严重或精度越高,则N取大些或n取大些,然后存入仪器的程序存储器中。实时测量时只要先用程序判断输入x(即传感器输出数据)位于折线的哪一段,然后取出与该段对应的多项式系数并按此段的插值多项式计算Pni (x),就可求得到被测物理量的近似值。 (2)不等距节点分段插值 对于曲率变化大的非线性特性,若采用等距节点的方法进行插值,要使最大误差满足精度要求,分段数N就会变得很大(因为一般取n≤2)。这将使多项式的系数组数相应增加。此时更宜采且非等距节点分段插值法。即在线性好的部分,节点间距离取大些,反之则取小些,从而使误差达到均匀分布 。 2.1.3 建模方法之:曲线拟合法 连续函数一般采用多项式来进行拟合(当然也不排除采用解析函数,如ex、lnx和三角函数等),多项式的阶数应根据仪器所允许的误差来确定。一般情况下,拟合多项式的阶数愈高,逼近的精度也就愈高。但阶数的增高将使计算繁冗,运算时间也迅速增加,因此,拟合多项式的阶数一般采用二阶或三阶。  设有n+1组离散点:(x0, y0),(x1, y1),…,(xn, yn),x∈[a,b]和未知函数f(x),用n次多项式去逼近f(x),使Pn(x)在节点xi处满足 系数an,…,a1,a0应满足方程组 最小二乘法连续函数拟合自变量x与因变量y之间的单值非线性关系可由下式来逼近 对于n个实验数据对(xi,yi)(i =1,2,…,n),则可得如下n个方程 2.2 系统误差的标准数据校正法 当难以进行恰当的理论分析时,未必能建立合适的误差校正模型。但此时可以通过实验,即用实验手段获得校正数据,然后把校正数据以表格形式存入内存。实时测量中,通过查表来求得修正的测量结果。 此外,还应考虑到数据字长有限引起的误差,假定字长为B位2进制数,由此造成的误差将为数据字长的最低位的一半,即 这里X是x的量程,于是实际总误差应为 校准表所占的存储空间为:M=N×B位 M尽可能小以节约存储器。可得 令dM/dB=0,有 从而得最小存储空间为:式中 S=X/Y。 (1)实测值介于两个校正点之间时,若仅是直接查表,则只能按其最接近查找,这显然会引入一定的误差。(2)可进行如下误差估计,设两校正点间的校正曲线为一直线段,其斜率S=△X/△Y,并设最大斜率为Sm,可能的最大误差为△Xm=Sm△Y,设Y的量程为Ym,校正时取等间隔的N个校正点,则△Xm=SmY/N (3)点数越多,字长越长,则精度越高,但是点数增多和字节变长都将大幅度增加存储器容量。 3 测量通道—非理想动态特性校正 4 传感器温度误差的校正方法 在高精度仪器仪表中,传感器的温度误差已成为提高仪器性能的严重障碍,对于环境温度变化较大的应用场合更是如此。 第三节 标度变换 标度变换:仪器采集的数据并不等于原来带有量纲的参数值,它仅仅对应于参数的大小,必须把它转换成带有量纲的数值后才能显示、打印输出和应用,这种转换就是工程量变换。 1 线性标度变换 若被测量的范围为A0~Am,A0对应的数字量为N0,Am对应的数字量为Nm,Ax对应的数字量为Nx;实际测量值为Ax。假设包括传感器在内的整个数据采集系统是线性的,则标度变换公式为: 例如:一个数字温度计的测量范围为-50℃~150℃,则Ymin=-50℃,Ymax=150℃,而且当Ymin=-50℃时,Nmin=0;Ymax=150℃时,Nmax=1800,则 2 非线性参数的标度变换 许多智能仪器所使用的传感器是非线性的。此时,一般先进行非线性校正,然后再进行标度变换。

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智能仪器课程PPT:这是智能仪器课程PPT,包括了硬件故障的自检,测量误差的自动校正,标度变换,量程自动转换,非线性校正,PID控制等内容,欢迎点击下载智能仪器课程PPT哦。自检过程中,如果检测仪器出现某些故障,应该以适当的形式发出指示。智能仪器一般都借用本身的显示器,以文字或数字的形式显示“出错代码”,出错代码通常以“Error X”字样表示,其中“X”为故障代号,操作人员根据“出错代码”,查阅仪器手册便可确定故障内容。仪器除了给出故障代号之外,往往还给出指示灯的闪烁或者音响报警信号,以提醒操作人员注意。

监控篇之智能仪器ppt:这是监控篇之智能仪器ppt,包括了智能仪器的发展状况,智能仪器的含义,智能仪器的组成,智能仪器的主要特点,智能仪器的功能,实训14 PC与单台智能仪表串口通信等内容,随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成度越来越高,使用的领域也越来越广泛,这些都对传统的电子测量仪器带来了巨大的冲击和影响。尤其是单片微型计算机(以下简称单片机)的出现,引发了仪器仪表结构的根本性变革。欢迎点击下载监控篇之智能仪器ppt。

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