[发明专利]多批次电涡流传感器输出电压值的误差检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种关于多批次测量数据时，对测量数据波动范围的判断方法领 域，具体涉及一种多批次电涡流传感器输出电压值的误差检测方法。

背景技术

实际上由于测量不完善和人们的认识不足，所得的被测量值具有分散性，即 每次测得的结果不是同一值，而是以一定的概率分散在某个区域内的许多个值。 虽然客观存在的系统误差是一个不变值，但由于我们不能完全认知或掌握，只能 认为它是以某种概率分布存在于某个区域内，而这种概率分布本身也具有分散 性。实践中科研工程人员必须在不同的时间进行多批次测量数据，以确定所测数 据最大概率的在一定的区域范围内波动，然后再对其进行数学建模、误差分析， 并对今后出现的数据进行一定误差范围内的预测。单批次测量的数据与多批次测 量数据特点比较：单批次测量数据波动范围小，易于建模、误差分析；多批次测 量数据中，每批次测量的数据具有波动范围小的特点，但各批次波动规律不同， 整体数据分散性强，测量工作何时难以确定，不易建模。多批次测量数据建模， 实质是建立包含不可知的系统误差在内的数学模型。

目前对于单批次测量数据的波动范围有明确的判断方法，及建模、误差分析 理论。但对于多批次测量数据波动范围并没有一定的判别标准，导致测量工作何 时结束无法确定，常常因人而异。多批次测量数据波动范围多数依靠科研工程人 员的经验，使得测量次数要么偏多，增加了工作量，要么偏少，所建数学模型对 未来所测数据预测误差偏大，失去实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多批次电涡流传感器输出电压值的误 差检测方法，同时确定出多批次测量数据试验中结束判别标准，用以完善误差理 论在多批次数据测量方面的内容，给工程科研人员在多批次数据误差处理方法领 域提供参考。

本发明的技术方案如下：

(1)、在电涡流传感器出厂前，对电涡流传感器的位移值及输出电压值进行 检测，以电涡流传感器位移值为自变量x，以电涡流传感器输出电压值为因变量 y，分别获得自变量x及其对应因变量y数组，经多次测量后得到k个自变量x 及其对应因变量y数组，对k个自变量数组中任一自变量x_i的对应因变量y_i值测 量5次，获得自变量x_i对应因变量y_i的数组[y₁，y₂...y₅]，取因变量y_i数组[y₁， y₂...y₅]的平均值作为因变量y_i值，依次类推，得到上述k个自变量x及对应 因变量y数组[x₁，x₂...x_i...x_k]和作为第一批测量数据； 对上述二组数组进行最小二乘拟合，获得函数式y_i＝f(x_i)，并建立数学模型 y_i＝f(x_i)，数学模型y_i＝f(x_i)对于所测因变量x数组具有误差的平方和为最小 的特点，分析数学模型y_i＝f(x_i)的标准方差，并绘制图形，得到拟合直线1； 然后选定一个测量范围[x₁，x₂]，在测量范围[x₁，x₂]内，对于第一批测量数据拟 合的直线1，根据误差分析知，标准方差为δ₁，所得的测量数据分散在±3δ₁范 围内，拟合直线1上下的虚线形成拟合的直线1的误差分布区域的上下限，拟合 直线1上下的虚线分别与x＝x₁和x＝x₂两线相交于点(x₁，y_11上)、(x₁，y_11下)、 (x₂，y_12上)、(x₂，y_12下)；