[发明专利]一种pH计电压误差的双FIR测量方法

说明书

本发明提出了一种pH计电压误差的双FIR测量方法，以当前时刻的电压误差作为FIR滤波算法的状态向量，构建相应的状态方程；将通过pH计检定仪测量得到的电压误差值作为FIR滤波算法的观测向量，通过FIR滤波算法预估进行数据融合，在此基础上，利用FIR平滑算法对FIR滤波算法预估的电压误差值进行平滑，然后进行数值平均，最终得到待检pH计电压误差的最优测量值。本发明将FIR滤波算法预估与FIR平滑算法两部分有机结合，有效降低了野值对电压误差测量的影响，最终实现了pH计的电压误差的准确校准。本发明可用于pH计的电压测量与校准。

技术领域

本发明属于仪器测量技术领域，尤其涉及一种pH计电压误差的双FIR测量方法，利用pH计检定仪进行pH计电压测量、以及利用FIR滤波算法和FIR平滑算法对测量数据进行融合处理，以实现pH计电压误差的精准测量。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

pH计是利用原电池的原理来测定溶液酸碱度值的电子仪器，pH计的电压误差与测量结果直接相关，因此需要对pH计的电压误差进行测量和校准。pH计检定仪是一种标准直流电压信号输出装置，主要用于检定各种实验室pH计、便携式pH计和实验室通用离子计的电计部分。pH计检定仪通常由两部分组成，一是pH计检定仪的标准直流电压信号发生系统，二是pH计检定仪的高阻器，也称为pH计输入阻抗检测系统。当前pH计的电压误差测量仅采用pH计检定仪、通过多次测量求平均值的方法，不能有效的降低野值对pH计电压测量的影响，最终造成了pH计的电压误差不能准确校准。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种pH计电压误差的双FIR测量方法，加入了双FIR(有限脉冲响应)测量方法，以当前时刻的电压误差作为状态向量，将通过设备测量得到的电压误差值作为观测向量，通过FIR滤波算法预估进行数据融合，在此基础上，利用FIR平滑算法对FIR滤波算法预估的电压误差值进行平滑，然后对平滑之后的电压误差值进行数值平均，最终得到pH计电压误差的最优测量值。本发明所采用的技术方案如下：

一种pH计电压误差的双FIR测量方法，所述的双FIR包括FIR滤波算法和FIR平滑算法两部分，具体包括以下步骤：

将k时刻的电压误差作为FIR滤波算法的状态向量X_k；

将pH计检定仪与被检的pH计连接，利用pH计检定仪向被检的pH计输入标准电压V₁，读取被检的pH计的电压V₂；将当前时刻从被检的pH计读出的电压V₂与pH计检定仪输入的标准电压V₁做差，得到电压误差V₃作为FIR滤波算法k时刻的观测向量Y_k，通过FIR滤波算法对被检的pH计k时刻的电压误差进行预估；

对通过FIR滤波算法预估得到的被检的pH计电压误差进行FIR平滑，并对之前所有时刻经FIR平滑过的被检的pH计电压误差取平均值，最终得到被检的pH计电压误差的最优测量值。

本发明的有益效果：

本发明以当前时刻的电压误差作为状态向量，构建相应的状态方程；将通过设备(pH计检定仪)测量得到的电压值作为观测向量，通过FIR滤波算法预估进行数据融合，在此基础上，利用FIR平滑算法对FIR滤波算法预估的电压值进行平滑，最后进行数值平均，最终得到pH计电压误差的最优测量值。

本发明将FIR滤波算法预估与FIR平滑算法两部分有机结合，有效降低了野值对电压误差测量的影响，最终实现了pH计的电压误差的准确校准。

本发明可用于pH计的电压测量与校准。

附图说明

图1为本发明实施例的一种pH计电压误差的双FIR测量方法的原理示意图。

具体实施方式