數(shù)字濾波技術(shù)在精密測量儀表中的應(yīng)用研究
4.3.2前置輸入100 nV量程檔l~10 nV實驗結(jié)果
按照以上相同方法和步驟,將衰減電壓經(jīng)前置超低噪聲放大器輸入進(jìn)行相同測量。測量結(jié)果如表4所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/152013.htm
4.4 結(jié)果分析
在表3和表4中的測量值是測量結(jié)果在一定范圍內(nèi)波動的中心值,如10.00nV是9.83~10.17 nV波動范圍的中心值。嚴(yán)格來說,表中數(shù)據(jù)小數(shù)點后只宜保留一位小數(shù),但為了便于計算和比較,這里按兩位小數(shù)讀取估計值。
從主機(jī)1μV量程檔實驗結(jié)果分析,因本機(jī)噪聲相對較大,濾去本機(jī)噪聲后的測量結(jié)果比未濾去本機(jī)噪聲的測量結(jié)果的測量精度有明顯改善。按建立的數(shù)學(xué)模型計算得到的值與測量結(jié)果基本相符。
從前置輸入100nV量程檔實驗結(jié)果分析,因本機(jī)噪聲相對較小,被測電壓在4 nV以上時,濾波效果不明顯;只有被測電壓在3 nV以下時,濾去本機(jī)噪聲后的測量結(jié)果比未濾去本機(jī)噪聲的測量結(jié)果的測量精度有明顯改善,這與數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果也是基本一致的。表4中個別數(shù)據(jù)出現(xiàn)濾波后的結(jié)果大于濾波前的結(jié)果,這是因為被測量相對較大,按數(shù)學(xué)模型計算,濾波前后,數(shù)值基本不變,濾波后數(shù)值略微偏大是因為零點漂移引起的,與本濾波方法無關(guān)。
5 結(jié)束語
本文針對高精密測量儀表的誤差特性,采用了平均值濾波、零點偏移濾波和本機(jī)噪聲濾波等3種數(shù)字濾波方法,分別消除因噪聲或干擾產(chǎn)生的隨機(jī)誤差和因元器件的性能及熱噪聲的影響造成的零點偏移、本機(jī)噪聲等系統(tǒng)誤差。通過分析和實驗證明,數(shù)字濾波能夠改善測量儀表的性能,提高測量精度。
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