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数字调零

发布时间:2014/7/30 20:03:34 访问次数:1600

   零点偏移是造成系统误差的主要原因之一,因此零点的自动调整在实际应用中最多,G3VM-61LR常把这种用软件程序进行零点调整的方法称为数字调零。数字调零电路如图7 -1所示。

   在测量输入通道中,CPU分时巡回采集1路校准电路与凡路传感变送器送来的电压信号。首先是第0路的校准信号即接地信号,理论上电压为零的信号,经放大电路、A/D转换电路进入CPU的数值应当为零,而实际上由于零点偏移产生了一个不等于零的数值,这个值就是零点偏移值Ⅳ。;然后依次采集1,2,…,n路,每次采集到的数字量Ni,N2,…,Ⅳ。就是实际值与零点偏移值Ⅳ。之和。计算机要进行的数字调零就是做一次减法运算,使(Ⅳ。-N。)的差值成为本次测量的实际值。很显然,采用这种方法,可去掉放大电路、A/D转换电路本身的偏移及随时间与温度而发生的各种漂移的影响,从而大大降低对这些电路器件的偏移值的要求,降低硬件成本。

       

   系统校准

   上述数字调零不能校正由传感器本身引入的误差。为了克服这种缺点,可采用系统校准处理技术。

   系统校准的原理与数字调零差不多,只是把测量电路扩展到包括现场的传感器,而且不是在每次采集数据时都进行校准,而是在需要时人工接入标准参数进行校准测量,把测得的数据存储起来,供以后实际测量使用。一般自动校准系统只测一个标准输入信号VR,零点漂移的补偿仍由数字调零来完成。

   设数字调零后测得标准输入信号y。的数据为Ⅳ。,而测得实际被测输入信号y时的数据为Ⅳ,则可按如下校准式来计算y.

   系统校准特别适于传感器特性随时间会发生变化的场合。如电容式湿度传感器,其输入、输出特性会随着时间而发生变化,一般一年以上变化会大于精度容许值,这时可每隔一段时间(例如3个月或6个月),用其他精确方法测幽这时的湿度值,然后把它作为校准值输入测量系统。在实际测量湿度时,计算机将自动用该输入值来校准以后的测量值。


   零点偏移是造成系统误差的主要原因之一,因此零点的自动调整在实际应用中最多,G3VM-61LR常把这种用软件程序进行零点调整的方法称为数字调零。数字调零电路如图7 -1所示。

   在测量输入通道中,CPU分时巡回采集1路校准电路与凡路传感变送器送来的电压信号。首先是第0路的校准信号即接地信号,理论上电压为零的信号,经放大电路、A/D转换电路进入CPU的数值应当为零,而实际上由于零点偏移产生了一个不等于零的数值,这个值就是零点偏移值Ⅳ。;然后依次采集1,2,…,n路,每次采集到的数字量Ni,N2,…,Ⅳ。就是实际值与零点偏移值Ⅳ。之和。计算机要进行的数字调零就是做一次减法运算,使(Ⅳ。-N。)的差值成为本次测量的实际值。很显然,采用这种方法,可去掉放大电路、A/D转换电路本身的偏移及随时间与温度而发生的各种漂移的影响,从而大大降低对这些电路器件的偏移值的要求,降低硬件成本。

       

   系统校准

   上述数字调零不能校正由传感器本身引入的误差。为了克服这种缺点,可采用系统校准处理技术。

   系统校准的原理与数字调零差不多,只是把测量电路扩展到包括现场的传感器,而且不是在每次采集数据时都进行校准,而是在需要时人工接入标准参数进行校准测量,把测得的数据存储起来,供以后实际测量使用。一般自动校准系统只测一个标准输入信号VR,零点漂移的补偿仍由数字调零来完成。

   设数字调零后测得标准输入信号y。的数据为Ⅳ。,而测得实际被测输入信号y时的数据为Ⅳ,则可按如下校准式来计算y.

   系统校准特别适于传感器特性随时间会发生变化的场合。如电容式湿度传感器,其输入、输出特性会随着时间而发生变化,一般一年以上变化会大于精度容许值,这时可每隔一段时间(例如3个月或6个月),用其他精确方法测幽这时的湿度值,然后把它作为校准值输入测量系统。在实际测量湿度时,计算机将自动用该输入值来校准以后的测量值。


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