标定(标准样气校正)

1、单点校正，标准样品的待测组分含量可在上下量程之间的任意值；在线下一般取该流程中 组分的常用值。变量定义Y:组分含量上量程（满量程）Ym（y：传感器输出信号下量程输出（零点量程）yO; 上量程输出（满量程）ym）（X:放大器输出信号下量程输出（零点量程）X0（ =0V）;上量程输出（满量程）Xm( =+5V)x: A/D采样值下量程输出（零点量程）xO（ =0）；上量程输出（满量程）xm( =0FFH,255-8 位 A/D) xm( =03FFH,1023-10 位 A/D) xm( =0FFFH,40912 位 A/D)相关程序设计及计算方法计算机程序中：1）数据滤波子程序（函数）： -对

2、A/D 采样值 xi 进行滤波处理以获得准确的X'值；2）x值校整处理子程序（函数）：x=K（x'）2+Ki x'+b三点校准得到的参数 K2，K1，b）或 x=K1 x'+b （两点校准得到的参数 K1， b）或 x= x'+b 单（ 点校准得到的参数 b）3） 组分含量转换子程序（函数）：由Y=f（x） 计算得出 ；若 Y=f（x）=kx+c 即为线性转换关系； 否则，为非线性关系，如 Y=f（x）=a0+ a1x+ a2x + a3x + a4x + a5x （一般情况下该转换关系已保存在测控系统的软件程序中）4）标准样品标定（校准）子程序（函数）

3、： 单点校准设这个标准样品的组分含量为Y1,由键盘输入为已知变量；令校准前b=0;调用组分含量转换反函数 x仁f-1（Y1）=（Y1-c）/k （线性转换），得出对应Y1的A/D采样校整值x1.由A/D采样得到的实际值为x; 从而可得： b=x1-x 两点校准设这两个标准样品的组分含量为Y1、Y2,由键盘输入为已知变量；令校准前 K1=1、 b=0; 调用组分含量转换反函数x=f-1（Y）,得出对应Y1、Y2的A/D采样校整值x1、x2.由A/D采样得到的 实际值为 x1'、 x2' 从而可得： K1 和 b。x1=K1* x1'+bx2=K1* x 2'+b

4、三点校准设这三个标准样品的组分含量为Y1、Y2、Y3,由键盘输入为已知变量；令校准前 K2=0、 K1=1、 b=0; 调用组分含量转换反函数x=f-1（Y），得出对应Y1、Y2、Y3的A/D采样校整值x1、x2、x3.由A/D采样得到的实际值为 x、X2、X3；从而可得：K1、K2和bo2x1=K2*( x1')2+K1* x1'+b2x2= K2*( x2')2+K1* x 2'+b2x3= K3*( x3')2+K1* x 3'+b例：某红外甲烷分析仪，其含量分析量程为0-100PPm,与16位A/D采样值的转换关系为线性关系；使用一年后，

5、进行两点校准：采用的标准气甲烷含量分别为0.5 PPm和95PPm，此时仪器显示对应甲烷含量分别为0.46 PPm和95.25PPm。试计算校准参数的值；并用C+语言编写一段函数实现两点校准。(计算中应尽量减少对测量误差的影响，保留5位小数)解： 仪器量程为： 0-100PPm；A/D 转换器为： 0-65535 则线性转换关系为： Y=100/65535*x=0.3922*x.两者的线性反转换关系为： x =65535/100*Y=655.35*Y.以下作无量纲计算。由标准气甲烷含量得： Y1=0.50Y2=95.00计算标准气甲烷含量对应 A/D 采样值： x1=65535/100*0.5

6、0=327.67500=328X2=65535/100*95.00=62258.25000=62258计算仪器显示甲烷含量对应 A/D 采样值： x1'=65535/100*0.46=301.46100=301x2'=65535/100*95.25= 62422.08750=62422由校准参数计算公式：x1=K1* x1'+bx2=K1* x 2'+b带入得：328=301*K1+b62258.=62422.*K1+bK1=0.996925B=27.936585核对样气含量显示 : 零点气Y=100/65535*(301*0.996925+27.936585)

7、=.050051=0.50PPm量程气 Y=100/65535*(62422*0.996925+27.936585)=94.99960=95.00PPmfloat K1=1.0;float b=0.0;void probK (float Y0,float x ,int i,int j)/ Y0 为样品标准含量值 ,Y00: 零点气含量值 Y01: 量程气含量值 ;/ x为A/D转换校整值，x0:零点气转换值x1:量程气转换值;/ i:指示为零点 (i=0) 或量程校准( i=1 )；/ j:指示上一次校准为零点 (j=0) 还是量程校准 (j=1); 完成两点校准后 j=-1.K1=1;/ 当仪器键盘上选择零点或量程校准时也有同样操作b=0;If(j=-1)j=i; /作单点校准x0i=Y0i*635535/100;b=x0i-xi;Elseif(j=i)j=i; /作单点校准x0i