[发明专利]线路噪声分析和检测以及测量错误减少

权利要求书

1.一种方法，包括：

感测过程参数以产生包括过程信号和线路噪声分量的传感器信号；

以采样率数字化传感器信号；

检测在传感器信号中的线路噪声零交叉；

根据检测到的线路噪声零交叉来确定线路噪声频率；以及

根据线路噪声频率来调节采样率，以降低线路噪声对数字化传感器信号的影响。

2.如权利要求1所述的方法，其中，根据线路噪声频率来调节采样率的步骤包括：

指示线路噪声的频率；以及

致动手动开关，以根据线路噪声的频率从多个设置选项中选择模数转换器的采样率，使得采样率与线路噪声频率周期的倍数相对应。

3.如权利要求1所述的方法，其中，根据线路噪声频率来调节采样率的步骤包括：

根据线路噪声零交叉来产生中断信号；

将中断信号传输到微处理器；

根据中断信号产生微处理器的模数转换器控制信号；以及

根据模数转换器控制信号来控制采样率。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

调节滤波器的抽取周期，所述滤波器被配置为对传感器信号进行滤波。

5.如权利要求1所述的方法，其中，仅对由中断信号表示的正向零交叉进行分析以确定线路噪声频率。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

建立噪声幅度阈值；

将传感器信号与噪声幅度阈值进行比较；

产生对传感器信号何时与噪声幅度阈值交叉加以指示的中断信号；

当输入信号的幅度大于或等于噪声幅度阈值时，根据中断信号将采样率从第一速率降低到第二速率，其中，第二速率与进行调节以降低线路噪声对数字化传感器信号影响的采样率相对应。

7.如权利要求1所述的方法，其中，检测输入信号中线路噪声零交叉的步骤包括：

将可调谐电压阈值调节为零；以及

将传感器信号与可调谐电压阈值进行比较。

8.如权利要求1所述的方法，其中，调节采样率以降低线路噪声对数字化传感器信号的影响的步骤包括：将采样率调节到线路噪声频率的倍数。

9.如权利要求1所述的方法，其中，传感器信号的过程信号分量实质上是DC电信号。

10.一种线路噪声管理方法，包括：

建立噪声幅度阈值；

感测过程参数以产生包括过程信号和线路噪声分量的传感器信号；

以采样率数字化传感器信号；

将传感器信号与噪声幅度阈值进行比较；

产生对传感器信号何时与噪声幅度阈值交叉加以指示的中断信号；以及

当传感器信号的幅度大于或等于噪声幅度阈值时，根据中断信号降低采样率。

11.如权利要求10所述的方法，还包括：

利用电压跟随器缓存传感器信号；

利用带通滤波器对来自电压跟随器的缓存传感器信号滤波；

提供参考电压；以及

根据参考电压和调谐设置来建立噪声幅度阈值。

12.如权利要求10所述的方法，还包括：

检测传感器信号的线路噪声零交叉；

根据线路噪声零交叉来确定线路噪声频率；以及

根据线路噪声频率来调节采样率，

其中，调节采样率以降低线路噪声对数字化传感器信号的影响。

13.如权利要求12所述的方法，其中，根据线路噪声频率调节采样率的步骤包括：

指示线路噪声的频率；以及

根据线路噪声的频率，致动手动开关，以从多个设置选项中选择针对模数转换器的采样率，使得所述采样率与多个线路噪声频率周期相对应。

14.如权利要求12所述的方法，其中，根据线路噪声频率调解采样率的步骤包括：

产生对传感器信号何时与噪声幅度阈值交叉加以指示的中断信号；

根据中断信号来产生模数转换器控制信号；以及

根据模数转换器控制信号来控制采样率。

15.如权利要求12所述的方法，其中，调节采样率以降低线路噪声对数字化传感器信号的影响包括：将采样率调节到线路噪声频率的倍数。