[发明专利]一种水质传感器小信号分段拟合温度补偿方法

摘要

本发明公开了一种水质传感器小信号分段拟合温度补偿方法，涉及小信号处理的技术领域。具体的说，是一种采用分段拟合法，以达到提高测量准确度、减小测量数据转换误差、拟合非线性曲线以增强测量精度拟合效果。本发明采用分段直线拟合方法建立数学模型，将pH温度系数KpH标定曲线划分为几个区间，然后用最小二乘法拟合出相应的直线方程，并计算直线拟合精度，若精度低于阀值，则重新划分区间进行拟合，直到精度满足要求为止，进而实现温度补偿。本发明是一种简单、快捷、精准的数学模型，有效提高数据采集准确度。

主权项

一种水质传感器小信号分段拟合温度补偿方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、将复合电极置于被测溶液中，获取标定的实验数据；S2、通过测量电极输出电动势反映被测溶液的pH值，pH电极的输出电压经调理电路后转换为：VpH＝KpH(T)·(pH‑7)+V0，VpH与被测溶液pH值之间满足线性关系；其中，VpH表示pH测量电路输出电压，KpH(T)为pH值随温度而变化的函数，T为函数中温度自变量，V0为pH＝7时pH测量电路输出电压；S3、采用分段直线拟合方法建立KpH(T)的数学模型，用最小二乘法拟合出相应的直线方程，分段区间通过拟合精度和拟合误差控制的寻优方法确定；S4、求出每个区间的拟合直线计算精度R2，若精度越趋近于1表明拟合效果越好，设置一个精度阀值θ，若R2小于θ，则重新划分区间进行拟合，直到精度满足要求为止；每个区间的拟合直线计算精度R2的计算公式如下：R2=1-Σi=1n(KpH(i)-KpH′(i))2Σi=1n(KpH(i)-KpH‾)2;]]>S5、整合各区间拟合直线方程，对pH电极的输出电压VpH＝KpH(T)·(pH‑7)+V0进行温度补偿。