數字調零
發布時間:2014/7/30 20:03:34 訪問次數:1559
零點偏移是造成系統誤差的主要原因之一,因此零點的自動調整在實際應用中最多,G3VM-61LR常把這種用軟件程序進行零點調整的方法稱為數字調零。數字調零電路如圖7 -1所示。
在測量輸入通道中,CPU分時巡回采集1路校準電路與凡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,經放大電路、A/D轉換電路進入CPU的數值應當為零,而實際上由于零點偏移產生了一個不等于零的數值,這個值就是零點偏移值Ⅳ。;然后依次采集1,2,…,n路,每次采集到的數字量Ni,N2,…,Ⅳ。就是實際值與零點偏移值Ⅳ。之和。計算機要進行的數字調零就是做一次減法運算,使(Ⅳ。-N。)的差值成為本次測量的實際值。很顯然,采用這種方法,可去掉放大電路、A/D轉換電路本身的偏移及隨時間與溫度而發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。
系統校準
上述數字調零不能校正由傳感器本身引入的誤差。為了克服這種缺點,可采用系統校準處理技術。
系統校準的原理與數字調零差不多,只是把測量電路擴展到包括現場的傳感器,而且不是在每次采集數據時都進行校準,而是在需要時人工接入標準參數進行校準測量,把測得的數據存儲起來,供以后實際測量使用。一般自動校準系統只測一個標準輸入信號VR,零點漂移的補償仍由數字調零來完成。
設數字調零后測得標準輸入信號y。的數據為Ⅳ。,而測得實際被測輸入信號y時的數據為Ⅳ,則可按如下校準式來計算y.
系統校準特別適于傳感器特性隨時間會發生變化的場合。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),用其他精確方法測幽這時的濕度值,然后把它作為校準值輸入測量系統。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。
零點偏移是造成系統誤差的主要原因之一,因此零點的自動調整在實際應用中最多,G3VM-61LR常把這種用軟件程序進行零點調整的方法稱為數字調零。數字調零電路如圖7 -1所示。
在測量輸入通道中,CPU分時巡回采集1路校準電路與凡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,經放大電路、A/D轉換電路進入CPU的數值應當為零,而實際上由于零點偏移產生了一個不等于零的數值,這個值就是零點偏移值Ⅳ。;然后依次采集1,2,…,n路,每次采集到的數字量Ni,N2,…,Ⅳ。就是實際值與零點偏移值Ⅳ。之和。計算機要進行的數字調零就是做一次減法運算,使(Ⅳ。-N。)的差值成為本次測量的實際值。很顯然,采用這種方法,可去掉放大電路、A/D轉換電路本身的偏移及隨時間與溫度而發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。
系統校準
上述數字調零不能校正由傳感器本身引入的誤差。為了克服這種缺點,可采用系統校準處理技術。
系統校準的原理與數字調零差不多,只是把測量電路擴展到包括現場的傳感器,而且不是在每次采集數據時都進行校準,而是在需要時人工接入標準參數進行校準測量,把測得的數據存儲起來,供以后實際測量使用。一般自動校準系統只測一個標準輸入信號VR,零點漂移的補償仍由數字調零來完成。
設數字調零后測得標準輸入信號y。的數據為Ⅳ。,而測得實際被測輸入信號y時的數據為Ⅳ,則可按如下校準式來計算y.
系統校準特別適于傳感器特性隨時間會發生變化的場合。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),用其他精確方法測幽這時的濕度值,然后把它作為校準值輸入測量系統。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。