智能仪表非线性自动校正方法探讨

时间:2012-03-22来源:网络
2.2 校正方程参数的存储结构

  对于点斜式校正方程式(4)而言,要存入仪表内存的校正方程参数为:Mi-1、Xi-1和ki(i=l,2,3,…m;M0=X0=0),可用一个三维数组形式的表格存放。

  对于两点式校正方程式(5)而言,要存入仪表内存的校正方程参数为:Mi、Xi(i=0,1,2,3,…,m;M0=x0=0),可用一个二维数组形式的表格存放。

  考虑到M0=x0=0,故M0和X0不必保存,但应在表首位置存储校正点数j。两个校正方程的校正参数在仪表内存中的存储结构分别如图2所示,其中Tab.l和Tab.2分别表示内存参数表首地址。

  

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  2.3 非线性自动校正

  从两个校正方程可以看出,点斜式只要做一次乘法运算,而两点式要做一次乘法运算和一次除法运算。考虑到:计算斜率ki时,为了保证测量精度,小数点后需要保留足够的位数,视具体情况而定;而智能仪表中采用的微控制器通常不方便做小数乘法运算,而且位数越多、运算越耗时;另外,当分段数大于3时,点斜式比两点式所需内存空间要多。因此,对于在线实时校正的智能仪表来说,采用两点式校正方程往往更合适一些。这里选用式(5)作为校正方程。为了描述时区分校正方程中的变量和仪表内存中存储的校正参数,对校正方程做如下变量代换,令a=Xi-1,b=Xi,C=Mi-1,d=Mi,则校正方程式(5)变为:

  

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  称重计量时的非线性校正要解决以下三个问题。

  ①如何找出N位于哪一个直线段,考虑到校正点数不会太多,可采用简单的顺序查找法。

  ②在没有进行校正前,仪表如何显示实测重量。

  按全量程线性处理,即把量程的最大值Xm作为唯一校正点,但校正点数j记为0,表示未进行过校正。因此,仪表内存参数表初始化时,j处保存0、M1处保存Nm-N0、X1处保存Xm和Xm是可以预知的,而N0也可以估算出来或通过实测获得。

  ③当实际称量物体的重量超过最大校准点重量时,仪表如何显示实测重量。

  按最大校准点求得的校正参数进行校正。因此,称重仪表(电子衡器)称重计量和校准时的非线性自动校正程序流程分别如图3和图4所示。

  

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  称重仪表(电子衡器)的校准过程如下:

  ①在称重仪表预热后,按校准>功能键(为安全起见,可要求输入一串验证码),进入校准状态,此时仪表按原校准参数显示重量值;

  ②称量重。

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关键词: 智能仪表 非线性 自动校正

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