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第8章 智能仪器典型处理功能 智能仪器的主要特征是以微处理器为核心进行工作。 8.1 硬件故障的自检 8.1.1 自检方式 8.1.2 自检算法 8.1.3 自检软件 8.1.1 自检方式 　　（1） 开机自检 　　（2） 周期性自检 　　（3） 键控自检 8.1.2 自检算法 由于ROM中存在着仪器的控制软件，因而对ROM的检测是至关重要的。 ROM故障的测量算法常采用“校验和”方法，具体作法是：在将程序机器码写入ROM的时候，保留一个单元（一般是最后一个单元），此单元不写程序机器码而是写“校验字”，“校验字”应能满足ROM中所有单元的每一列都具有奇数个１。自检程序的内容是：对每一列数进行异或运算，如果ROM无故障，各列的运算结果应都为“１”，即校验和等于FFH。 数据存储器RAM是否正常的测量算法是通过检验其“读/写功能”的有效性来体现的。 常选特征字55H和AAH，分别对RAM 中的每一个单元进行先写后读的操作。判别读/写内容是否相符的常用方法是，把该单元的内容求反并与原码进行“异或”运算，若结果为FFH，表明正常。 8.1.2 自检算法 8.1.2 自检算法 8.1.3 自检软件 8.2 自动测量功能 R＝〔(dxP＋c)xP＋b〕xP＋a 　　　 式中，xP=x＋a′＋b′T0＋c′’’T02 　　 一个ｎ阶多项式一般需要进行1/2·n（n+1）次乘法，如果采用嵌套形式，只需进行n次乘法，从而使运算速度加快。 　　首先求出各校正参数a，b，c，d，a′，b′，c′，并顺序地存放在首址为COEF的缓冲区内，然后根据测得的x值通过运算求出R（温度值）。　　 2. 分段曲线拟合法 　　分段曲线拟合法，即是把非线性曲线的整个区间划分成若干段，将每一段用直线或抛物线去逼近。从而回避了高阶运算，使问题化繁为简。　　 (1) 　分段直线拟合 　　分段直线拟合法是用一条折线来代替原来实际的曲线，这是一种最简单的分段拟合方法。 　　设某传感器的输入/输出特性如图所示，图中分三段直线来逼近该传感器的非线性曲线。 由于曲线低端比高端陡峭，所以采用不等距分段法。 x为测量数据，y 为实际被测变量，端的线性差值公式为 　　　　y3 　　 ；x≥x3 　　　　y2＋K3(x－x2) ；x2≤x＜x3 y1＋K2(x－x1) ；x1≤x＜x2  K1×x ；0≤x＜x1时 y = 　　设某传感器的输入/输出特性如图所示，图中分三段直线来逼近该传感器的非线性曲线。 由于曲线低端比高端陡峭，所以采用不等距分段法。 x为测量数据，y 为实际被测变量，各端的线性差值公式为 　　　　y3 　　 ；x≥x3 　　　　y2＋K3(x－x2) ；x2≤x＜x3 y1＋K2(x－x1) ；x1≤x＜x2  K1×x ；0≤x＜x1时 y = (2) 分段抛物线拟合 若输入/输出特性很弯曲，而测量精度又要求比较高，可考虑采用多段抛物线来分段拟合 。 如图示的曲线可以分成 四段，每段分别用一个二阶抛物线方程 y＝aix2＋bix＋ci (i=1，2，3，4) 描绘。每一段找出三点xi－1，xi1，xi（含两分段点）。然后解下列联立方程以求出系数ai，bi，ci 。 yi1 ＝ aixi－12 ＋ bixi1＋ci yi1 ＝ aixi12 ＋ bixi1＋ci yi ＝ aix2i ＋ bixi＋ci 如图示的曲线可以分成 四段，每段分别用一个二阶抛物线方程 y＝aix2＋bix＋ci (i=1，2，3，4) 描绘。每一段找出三点xi－1，xi1，xi（含两分段点）。然后解下列联立方程以求出系数ai，bi，ci 。 yi1 ＝ aixi－12 ＋ bixi1＋ci yi1 ＝ aixi12 ＋ bixi1＋ci yi ＝ aix2i ＋ bixi＋ci 　　8.3.3 粗大误差的处理方法 　　粗大误差是指在一定的测量条件下，测量值明显地偏离实际值所形成的误差。粗大误差明显地歪曲了测量结果，应予以剔除。　　 　　当对仪器的系统误差采取了有效技术措施后，对于测量过程中所引