数据采集误差的软件对策

1万 · 2012-4-17 22:05

根据数据采集时干扰性质，干扰后果的不同，采取的软件对策不一，没有固定的对策模式。
例如，对于工频电网电压的串模干扰，采用工频整形采样，软件自动校正工频串模干扰的误差，代替了工频电压整形采样减法或锁相频率自动跟踪法的硬件对策，取得了良好的效果。
对于实时数据采集系统，为了消除传感器通道中的干扰信号，在硬件措施上常采取有源或无源RLC网络，构成模拟滤波器对信号实现频率滤波。同样，运用CPU的运算，控制功能也可以实现频率滤波，完成模拟滤波器类似的功能，这就是数字滤波。在许多数字信号处理专著中都有专门论述，可以参考。随着微机运算速度的提高，数字滤波在实时数据采集系统中应用越来越广。
在一般数据采集系统中，人闪常采用一些简单的数值，逻辑运算处理来达到滤波的效果。下面介绍几种常用的简便有用效的方法

（1）算术平均值法。对一点数据连续采样多次，计算其平均值，以其平均值作为该点采样结果。这种方法可以减少系统的随机干扰对采集结果的影响。一般取3到5渔翁平均即可。
（2）比较取舍法。当控制系统测量结果的个别数据存在偏差时，为了剔除个别错误数据，可采用比较取舍法，即对每个采样点连续采样几次，根据所采数据的变化规律，确定舍取办法来剔除偏差数据，
（3）中值法。根据干扰造成采样数据偏大或偏小的情况，对一个采样点连续采集多个信号，并对这些采样值进行比较，取中值作为该点的采样结果。
（4）一阶递推数字滤波法。这促方法是利用软件完成RC低通滤波器的算法，实现用软件方法代替硬件RC滤波器。

采用软件滤波对消除数据采集中的误差可以获得满意的效果。但应注意，选取何种方法必须根据信号的变化规律选择。