一种提高数据采集系统精度的方法

数据采集系统对采集精度要求极高,但采用12位的高精度模数转换器AD774BKN,直接利用标称值元器件设计的数据采集系统仍然存在系统误差.尽管使用传统的线性参数标度变换可以消除系统误差,但数据采集系统必须是线性系统.如果存在饱和非线性,最好在多种输入情况下分段处理测量的若干数据,饱和区采用传统的标度变换法,非饱和区应用最小二乘法拟合的线性关系进行标度变换得到测量值.实验结果证明该方法比传统的标度变换计算的测量值要明显准确,达到提高系统精度的良好效果.     

一种新型MEMS加速度计温度补偿方法研究

为降低环境温度对加速度计测量输出的影响,本文提出了一种新的加速度计温度补偿方法,即三维拟合曲面和计算的补偿方法。本文详细介绍了该温度补偿方法的具体原理和实现方法,并用实验进行了验证,实验结果表明加速度计最大零位漂移由温度补偿前的500 mV缩小为温度补偿后的50 mV,即温漂缩小了一个数量级,补偿效果明显。     

"BET容量法测定固体比表面积"实验数据处理程序

由于实验数据计算复杂并且需要根据其结果在直角坐标纸上作图,不可避免引起主观误差.以Visual Basic 6.0为开发工具,用最小二乘法直线拟合,处理物理化学实验"BET容量法测定固体比表面积"的数据,完全消除了手工作图的误差,得正确实验结果,绘制出图形.通过界面窗口将数据录入和数据处理功能相分离,避免了个别学生修改实验数据.该程序为实验的数据处理提供了方便的方法,也为教师批改实验报告提供了可靠的依据.     

工业现场数字温度无线采集驱动程序设计

针对工业现场中传统模拟温度测量方法存在的布线复杂、维护困难、不利于精确测量等问题,采用ZigBee无线传感网络技术及数字温度传感器进行数字温度的无线采集系统驱动程序设计。采集系统引入了ARM嵌入式系统和Linux操作系统平台,着重论述了Linux系统下数字温度无线采集驱动程序设计,给出了其设计流程和系统性能测试结果。实测结果表明,系统内核能实时、高精度地显示当前的温度值,验证了该系统的正确性和可行性。     

提高相关测速中亚时间采样间隔精度的数学处理方法

该文首先针对相关分析技术测量速度的误差来源进行了分析 ,指出测量误差主要源于采样离散化所引入的误差 ;为了减小测量误差 ,应该对直接计算得到的离散的互相关函数进行进一步处理。利用计算机模拟了穿越两相流光束的透射信号 ,计算了两相流仿真信号的速度 ,并分别给出了未予修正以及采用插值法和最小二乘拟合对互相关函数修正的仿真结果 ;分析表明 ,最小二乘拟合是比较好的修正方法 ,该结论还可以进一步推广到PIV及DPIV测速技术中。最后利用直流电机产生的已知速度场对该文提出的修正方法进行了实验验证。     

温度连续采集及数据处理微机系统

由红外线测温仪、ＰＣ２８６微机组成的温度连续采集及数据处理系统，应用于重轨全长温度测试系统中，效果良好。     

利用数据融合提高分布式检测参数的数据处理精度

介绍一种采用数据融合技术对分布式检测参数进行数据处理的方法，可以有效地提高测量结果的精度。     

温度继电器温度特性检测系统的研制

为了实现温度继电器温度特性的检测,本文从应用角度出发,论述了一种基于空气测定法的简单实用、高精度的自动检测系统.本系统设计了电阻加热炉来模拟实现检测温场,并通过较长时间的预热和在试验腔的检测段放置孔板显著提高了温度均匀性,采用模糊算法按照设定的控温曲线对温场温度进行控制.在该系统中,还提出了电阻加热炉炉丝按功率分组策略,大大改善了电炉性能;并采取整体最小二乘法误差校准,有效提高了系统检测精度.     

磁通门传感器探头温度特性研究

磁通门传感器主要由磁探头与电路部分组成,其输出不仅随磁场变化,而且易受温度的影响。为了确定磁通门传感器磁探头在宽温度范围下的温度漂移情况,通过试验将探头置于-40℃~150℃的温度环境下,记录得到探头在宽温度范围下,其温度特性曲线近似为正比线性关系。分析认为,磁芯磁滞回线受热偏移与线圈漆包线随温度热胀冷缩是磁探头温漂的主要原因。本文提出选用低磁导率磁芯和高温漆包线绕制探头,并优选一致性较好的探头,采用最小二乘法对温度漂移结果进行拟合补偿,有效地消除了温度对磁探头的影响,提高了磁通门传感器的温度稳定性与应用的广泛性。     

一种湿度传感器温度补偿的非线性校正方法

针对湿度传感器易受温度影响的问题,提出了基于Laguerre多项式的湿度非线性校正和温度补偿的复合校正模型,采用递推最小二乘法对标定湿度进行拟合以确定复合补偿模型的参数.该方法根据湿度传感器的测量值和环境温度即可高精度计算出实际湿度.仿真结果表明,补偿后的最大相对误差不超过4.5576e-4％,具有良好的非线性校正和温度补偿效果,在湿度检测领域具有重要的理论和应用价值.     

冰雪天气下基于MFOA-LSSVR的跑道温度预测

跑道温度是跑道结冰的重要因素。针对机场跑道温度短时预测问题,提出一种改进果蝇算法优化最小二乘支持向量回归机(MFOA-LSSVR)的跑道温度预测方法。在原始果蝇算法(Fruit Fly Optimization Algorithm, FOA)中引入指数更新函数和距离扩张因子以增强果蝇种群全局寻优能力,避免其陷入局部极小值。同时考虑跑道温度多种影响因素对模型预测精度的影响,选用Spearman相关系数确定跑道温度主要影响特征。以冰雪天气下跑道温度的实际数据,对该模型进行仿真测试。结果显示:与果蝇优化最小二乘支持向量回归机(FOA-LSSVR)、反向传播(Backpropagation, BP)神经网络、机理模型、MFOA-LSSVR单变量模型相比,MFOA-LSSVR预测模型的平均绝对误差至少分别提高了17.24%、25.37%、69.76%和10.88%。实验结果验证了所提方法的有效性和泛化性,能够为跑道温度短时预测提供有效思路。     

传感器数据的高精度重构方法及其性能研究

不同传感器具有不同的非线性。为提高传感器数据重构精度,本文给出两种数据重构方法。对于不是特别严重的非线性,采用最小二乘拟合与径向基函数残差插值进行融合重构,可以在增加有限计算量条件下提高数据的近似精度;对于非线性较严重的传感器,为兼顾局部特性,采用移动最小二乘法进行数据重构,它通过全局近似向局部近似的转化,同样使重构结果具有满意的近似精度。选用两种不同传感器进行实验,结果表明两种方法均行之有效。     

数据中心机柜微环境测温技术浅析

为降低能耗,解决局部热点,对数据中心实施机柜级微环境温度监测和控制势在必行.针对数据中心机柜微环境温度监测的特点,介绍了几种可应用于数据中心机柜微环境温控系统的温度实时监测技术,分析了各种测温技术的优缺点并进行对比,为数据中心机柜微环境测温技术的推广与应用提供参考.     

红外热像仪舱室设备数据采集方法应用研究

基于红外热像仪数据采集方法和国内外仪器设备无损检测方法应用研究,以热像仪船舶应用为案例,提出了集热像图采集、处理、存储和利用的热像图图文信息采集管理方案.该方案规范了热像图的采集、处理过程,使热像图真正起到在船用舱室设备隐患预警中的指导作用.     

基于最小二乘曲面拟合的流量计量温度补偿算法

针对时差法超声波式热量表流量计量结果受流体温度影响而存在的非线性误差问题,提出了基于最小二乘曲面拟合的温度补偿算法,通过建立温度和流量之间的非线性映射模型实现温度补偿。在实现温度补偿后,针对超声波式热量表自身计量特性的差异,进一步提出多温度点误差二次修正算法,根据相邻温度点的流量计量误差和可变权值计算当前的流量计量误差,对误差进行二次修正,实现流量计量的全局优化。实验表明,流量计量误差在±2.0%以内,具有较高的工程应用价值。     

移动最小二乘法在多功能传感器数据重构中的应用

针对传统最小二乘法全局拟合的局限性, 将一种新型的数值算法---移动最小二乘法应用于非线性多功能传感器的信号重构. 通过详细研究插值函数的构造方法及性质, 合理地选取基函数和权函数, 求出试函数的系数, 进而得到信号的重构值. 详细分析了基函数维数、影响域节点数及权函数因子对计算结果的影响, 并对最小二乘法以及移动最小二乘法的重构数据进行了对比, 重构的相对误差分别小于 15.3 % 和 1.03 %, 结果表明移动最小二乘法更适合非线性曲面拟合, 且适当地增加基函数维数或影响域节点数可以进一步提高数据重构的精度.     

一种高精度的自动化数据处理方法

提出并使用以分段最小二乘多项式迭代光顺和最小二乘三次样条光顺为核心的自动化数据处理方法处理光滑物体表面的测量数据.该方法在不影响测量结果准确值的前提下,能够达到消除其中的统计误差和使测量数据合理化的目的.     

数据特征对工业控制模型建模的影响

研究了若干由数据特征引起的工业控制模型统计建模结果与理论知识不符的现象,为全面理解及合理判断建模统计分析结果提供了帮助。利用SAS等统计工具,模拟工业现场数据,生成了大量实验数据。利用数据挖掘的统计分析方法对实验数据进行了深入的分析。工业现场数据的数据特征具有不同的特性,这种特性是导致工业控制模型统计建模结果与理论知识不符的现象产生的主要原因。对工业过程生产数据进行预处理时,由于改变了数据的数据特征,造成的利用最小二乘法估计的模型参数有偏以及线性关系呈现非线性的假象。变量间复杂的内在关系会导致简单利用变量间的相关系数判断变量间的线性关系的分析结果与理论知识不符的现象产生。研究结果为宝钢精准选样模型及带钢性能动态控制模型的建模提供了理论参考。