專(zhuān)利名稱(chēng)：按效驗(yàn)點(diǎn)分段修正的誤差修正方法
該方法涉及到微機(jī)測(cè)控設(shè)備的測(cè)量誤差修正。
現(xiàn)有微機(jī)測(cè)控設(shè)備，如微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，對(duì)非線性誤差的修正方法是把全量程按0～5％，5％～10％，這樣依次分成5檔，每檔可以乘以一個(gè)修正系數(shù)，對(duì)一個(gè)選定的參考點(diǎn)進(jìn)行修正。它的不足之處是每檔只能精確修正一點(diǎn)，而且最好是參考點(diǎn)。這對(duì)變化較為簡(jiǎn)單的誤差來(lái)說(shuō)，有較好的修正效果。對(duì)變化較為復(fù)雜的誤差，如在同一檔A點(diǎn)是正誤差，D點(diǎn)是負(fù)誤差，則修正了A點(diǎn)則D點(diǎn)的誤差增大，修正了D點(diǎn)則A點(diǎn)的誤差增大。
本發(fā)明提供了一種對(duì)各種變化復(fù)雜的誤差也能修正的誤差修正方法。
該方法是在全量程范圍內(nèi)，選擇誤差曲線拐彎處作為必須的效驗(yàn)修正點(diǎn)，中間可以根據(jù)需要插入效驗(yàn)修正點(diǎn)，插入的效驗(yàn)點(diǎn)越多，修正的精度越高。然后根據(jù)實(shí)際的效驗(yàn)點(diǎn)分段，每相鄰兩點(diǎn)為一段，每段按下列公式修正各點(diǎn)的誤差。Y＝Y(jié)T+ΔYT 公式1ΔYTB＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)]公式2ΔYTA＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT+ΔYTB-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)] 公式3ΔYT＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT+ΔYTA-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)] 公式4Y為修正后的測(cè)量值，YT為修正前的測(cè)量值，ΔYT為修正值，N為順序號(hào)，Y(N)為第N點(diǎn)的效驗(yàn)值(標(biāo)準(zhǔn)值)，ΔY(N)為該效驗(yàn)點(diǎn)的修正值，ΔYTB、ΔYTA為公式的過(guò)度變量。公式2的意義是兩點(diǎn)之間的修正值之差隨著這段量程的變化而變化。由于公式2中的YT是測(cè)量值，Y(N-1)是標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)值和測(cè)量值之間存在誤差，所以計(jì)算出來(lái)的修正值ΔYTB也存在誤差，公式3中的YT+ΔYTB是用來(lái)對(duì)YT的初步修正，得出的修正值ΔYTA也進(jìn)一步準(zhǔn)確，再代入公式4，使計(jì)算出來(lái)的修正值能滿足要求。
公式2中的Y(N)、Y(N-1)也可以用測(cè)量值代入。
下面我們用實(shí)例來(lái)說(shuō)明該方法的誤差修正過(guò)程。假如有一拉力機(jī)在第一檔的效驗(yàn)值和修正值如下
表中誤差等于3是效驗(yàn)值100牛附近的誤差最大值，-3是200牛附近的誤差最大值，是必須的效驗(yàn)修正點(diǎn)，如果不把最大的誤差修正掉，則修正效果會(huì)受到很大的影響，180、300是中間的插入點(diǎn)。選N＝2、N-1＝1兩點(diǎn)來(lái)計(jì)算它們之間修正前的測(cè)量值分別為103，130，160，178時(shí)的修正值。ΔYTB＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)]ΔYTB＝3+[2-(-3)](103-100)/(180-100)＝-2.8ΔYTA＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT+ΔYTB-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)]ΔYTA＝(-3)+[2-(-3)][103+(-2.8)-100]/(180-100)＝-2.99ΔYT＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT+ΔYTA-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)]ΔYT＝(-3)+[2-(-3)][103+(-2.99)-100]/(180-100)＝-3同理可以計(jì)算出130，160，178點(diǎn)的修正值分別為-1.2，0.79，2。代入公式1得到修正后的測(cè)量值分別為100、128.8、160.79、180。用同樣的方法可以修正其它3段的誤差。
在選好效驗(yàn)點(diǎn)得到效驗(yàn)值和修正值后，按程序的要求將效驗(yàn)值和修正值輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的修正。
在完成第一次修正后，要再次檢查各處誤差最大點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有需要修正的地方，則插入新的效驗(yàn)修正點(diǎn)，這樣反復(fù)的次數(shù)越多，則修正后的精度越高，至少要有一次的檢查修正。以防止由于效驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置不正確，造成修正效果不理想的情況。
該方法的誤差修正過(guò)程分為三步變動(dòng)誤差濾波→根據(jù)生產(chǎn)廠效驗(yàn)修正值修正→根據(jù)用戶效驗(yàn)修正值修正。通過(guò)變動(dòng)誤差濾波以消除干擾信號(hào)和隨機(jī)變動(dòng)誤差，采用的是移動(dòng)平均法。計(jì)算公式為YT＝[YX(1)+YX(2)+…+YX(N)]/N公式5YT為濾波修正后的測(cè)量數(shù)據(jù)，YX(1)為最近的(倒數(shù)第一)測(cè)量數(shù)據(jù)。N移動(dòng)平均的測(cè)量次數(shù)。生產(chǎn)廠效驗(yàn)時(shí)主要是選擇各處的誤差最大點(diǎn)，兼顧實(shí)際需要點(diǎn)進(jìn)行效驗(yàn)修正，可設(shè)置效驗(yàn)點(diǎn)10～20個(gè)，這樣可使測(cè)量系統(tǒng)的各種誤差基本上按標(biāo)準(zhǔn)修正。
用戶效驗(yàn)修正過(guò)程，主要用于修正測(cè)量設(shè)備使用環(huán)境不同、長(zhǎng)時(shí)間使用測(cè)量值漂移、效驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不同所引起的誤差。主要根據(jù)實(shí)際需要效驗(yàn)修正，效驗(yàn)點(diǎn)可設(shè)定為5～10個(gè)。
現(xiàn)有技術(shù)是生產(chǎn)廠家和用戶在同一軟件頁(yè)面上修正，新方法中生產(chǎn)廠家和用戶分開(kāi)使用不同的軟件頁(yè)面，各自可以使用相同的和不同的效驗(yàn)值和修正值，這樣既可以滿足廠家高精度修正的需要，又可以滿足用戶按實(shí)際需要修正的要求。


圖1是實(shí)現(xiàn)該誤差修正方法的計(jì)算機(jī)程序流程圖，把生產(chǎn)廠的效驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)稱(chēng)為效驗(yàn)1，用戶的效驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)稱(chēng)為效驗(yàn)2。把用生產(chǎn)廠的效驗(yàn)值和修正值按公式1、2、3、4、修正的過(guò)程稱(chēng)為效驗(yàn)1修正，把用戶的效驗(yàn)值和修正值按公式1、2、3、4、修正的過(guò)程稱(chēng)為效驗(yàn)2修正。
權(quán)利要求
1 按效驗(yàn)點(diǎn)分段修正的誤差修正方法，是將效驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的修正；其特征是在全量程范圍內(nèi)，選擇誤差曲線拐彎處作為必須的效驗(yàn)修正點(diǎn)，中間可插入其它的效驗(yàn)修正點(diǎn)；根據(jù)實(shí)際的效驗(yàn)點(diǎn)分段，每相鄰兩點(diǎn)為一段，每段用下列公式計(jì)算各點(diǎn)的修正值ΔYTB＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)]公式2ΔYTA＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT+ΔYTB-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)] 公式3ΔYT＝ΔY(N-1)+[ΔY(N)-ΔY(N-1)][YT+ΔYTA-Y(N-1)]/[Y(N)-Y(N-1)] 公式4YT為修正前的測(cè)量值，N為順序號(hào)，Y(N)為第N點(diǎn)的效驗(yàn)值(標(biāo)準(zhǔn)值)，ΔY(N)為該效驗(yàn)點(diǎn)的修正值，ΔYTB、ΔYTA為公式的過(guò)度變量，ΔYT為修正值；在完成前一次修正后，可再插入新的效驗(yàn)修正點(diǎn)，可這樣多次反復(fù)；該方法的誤差修正過(guò)程分為三步變動(dòng)誤差濾波，根據(jù)生產(chǎn)廠效驗(yàn)修正值修正，根據(jù)用戶效驗(yàn)修正值修正；生產(chǎn)廠家和用戶效驗(yàn)時(shí)分開(kāi)使用不同的軟件頁(yè)面，各自可以用相同和不同的效驗(yàn)值和修正值。
2 按權(quán)利要求1所描述的誤差修正方法，其特征是公式2中的Y(N)、Y(N-1)用測(cè)量值代入。
全文摘要
按效驗(yàn)點(diǎn)分段修正的誤差修正方法，其特征是在全量程范圍內(nèi)，根據(jù)誤差分布的實(shí)際情況，選擇誤差曲線的拐彎處設(shè)置效驗(yàn)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際的效驗(yàn)點(diǎn)分段，每相鄰兩點(diǎn)為一段，每段用公式計(jì)算各點(diǎn)的修正值。該方法的誤差修正過(guò)程分為三步變動(dòng)誤差濾波，根據(jù)生產(chǎn)廠效驗(yàn)修正值修正，根據(jù)用戶效驗(yàn)修正值修正。
文檔編號(hào)G01D3/02GK1465956SQ02133398
公開(kāi)日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2002年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月3日
發(fā)明者李伯祥 申請(qǐng)人:李伯祥