[发明专利]一种非线性修正技术

说明书

技术领域

本发明属于测试技术领域，特别涉及一种非线性修正技术，适用于振动、噪声、强 度等检测、监测仪表以及传感器的优化方法。

背景技术

目前，我国振动、噪声、强度等检测、监测仪表在研究、设计、应用等方面有了长足 进步，但是主要集中在中低端领域，对于微弱信号、以及大量程信号的检测与国际著名企业 相比，仍有不小的差距，尤其是在大量程范围内信号的线性度线性度指标达不到与国际著 名仪器的相比的要求。尤其是发达国家对部分高性能、高指标的元器件进行限制，进一步导 致改性能难以提高。

发明内容

本发明的目的要解决上述技术问题。

本发明的目的是这样实现的：一种非线性修正技术，其特征在于：包括以下操作步 骤，

A）、将待检测的仪器接入标准信号源；

B）、根据仪器量程分成多档进行标定，其中必须包含零值、正向输入、负向输入，拆分成 若干档分别进行测量；

C）、记录下各档标准输入的测量值,即采集[真实值Xi、测量值Yi]数据对，完成采集模 拟电路的实测信号采集；

D）、扣除线性特征，计算出非线性特征，用三次样条插值方法计算出拟合系数，即采用 扭结边界的方法计算出拟合系数，具体的步骤为：

①、最小二乘法计进行线性拟合，确保误差的平方和最小；

②、计算拟合值[Xi,Zi]值；

③、获取三弯矩方程

以及边界条件

，

获取三次样条系数；

E）、将记录的三次样条拟合系数，写入仪器的数字处理过程，对仪器采集的数据进行非 线性修正；

F）、对仪器采集的结果进行再检验：

用标准信号源输入上述分档标准值，记录下经过非线性处理的测量值，检验三次样条 拟合效果；

G）、计算修正后的仪器的非线性值：

①、非线性达到设计要求，非线性优化完成；

②、若在某一范围内，非线性仍超过设计要求，添加最大的非线性标准值，从步骤A）开 始重新进行非线性修正，直至非线性达到设计要求。

所述的步骤A）具体为将待检测的传感器接入振动台。

本发明是对振动、噪声、强度检测的仪器仪表以及传感器处理的一个重要修正方 法，提高了产品的非线性度指标；采用本发明后无需再购买部分高性能、高指标的超高价格 的国外芯片，在使用现有元器件的前提下，提供了一种软处理技术，能对元器件的非线性度 指标进行修正，能实现与使用高性能、高指标、高价格的元器件相媲美的效果，大幅度降低 了设计成本，实现简单，提高了产品的竞争能力，推广应用具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明的流程图。

图2是本发明实施例一的实测数据与标准数据对比结果。

图3是本发明实施例一的标准数据与线性拟合数据对比结果。

图4是本发明实施例一的标准数据与三次样条拟合的数据对比结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：

一种非线性修正技术，其特征在于：包括以下操作步骤，

A）、将待检测的仪器接入标准信号源；

B）、根据仪器量程分成多档进行标定，其中必须包含零值、正向输入、负向输入，拆分成 若干档分别进行测量；

C）、记录下各档标准输入的测量值,即采集[真实值Xi、测量值Yi]数据对，完成采集模 拟电路的实测信号采集；

D）、扣除线性特征，计算出非线性特征，用三次样条插值方法计算出拟合系数，即采用 扭结边界的方法计算出拟合系数，具体的步骤为：

①、最小二乘法计进行线性拟合，确保误差的平方和最小；

②、计算拟合值[Xi,Zi]值；

③、获取三弯矩方程

以及边界条件

，

获取三次样条系数；

E）、将记录的三次样条拟合系数，写入仪器的数字处理过程，对仪器采集的数据进行非 线性修正；

F）、对仪器采集的结果进行再检验：

用标准信号源输入上述分档标准值，记录下经过非线性处理的测量值，检验三次样条 拟合效果；