[發(fā)明專利]一種非電學(xué)量測定系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010243096.6
• 申請(qǐng)日: 2010-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN101936746A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常先明;徐昭敏;陳小楓;耿東漢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華控技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01D3/028
• 分類號(hào): G01D3/028
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

1.一種非電學(xué)量測定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

采集非電學(xué)量并轉(zhuǎn)換為電容信號(hào)值的電容傳感器；

連接所述電容傳感器、將所述電容信號(hào)值轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)值的頻率轉(zhuǎn)換模塊；

采集溫度信號(hào)值的溫度采集模塊；

連接所述頻率轉(zhuǎn)換模塊和溫度采集模塊的微控制單元MCU模塊，該MCU模塊依據(jù)預(yù)設(shè)的高階非線性特征方程處理所述頻率信號(hào)值和所述溫度信號(hào)值，得到所述非電學(xué)量的值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的高階非線性特征方程為Y＝F⁴*(A1*T⁴+A2*T³+A3*T²+A4*T+A5)+

F³*(B1*T⁴+B2*T³+B3*T²+B4*T+B5)+

F²*(C1*T⁴+C2*T³+C3*T²+C4*T+C5)+

F*(D1*T⁴+D2*T³+D3*T²+D4*T+D5)+

(E1*T⁴+E2*T³+E3*T²+E4*T+E5)，

其中，Y為所述非電學(xué)量的計(jì)算值，F(xiàn)為所述頻率信號(hào)值，T為所述溫度信號(hào)值，A1～A5、B1～B5、C1～C5、D1～D5和E1～E5為所述高階非線性特征方程的系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率轉(zhuǎn)換模塊為RC振蕩電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：數(shù)字接口模塊，

所述非電學(xué)量的計(jì)算值通過數(shù)字接口模塊輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字接口模塊為串行外圍設(shè)備接口SPI模塊。

6.一種非電學(xué)量測定方法，其特征在于，包括：

采集多個(gè)已知非電學(xué)量、多個(gè)溫度信號(hào)值和多個(gè)由所述已知非電學(xué)量經(jīng)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換而來的頻率信號(hào)值；

將所述已知非電學(xué)量、溫度信號(hào)值和頻率信號(hào)值輸入所述非電學(xué)量與頻率信號(hào)值、溫度信號(hào)值之間的含有待定系數(shù)的高階非線性特征方程并利用高階非線性擬合算法計(jì)算出高階非線性特征方程的待定系數(shù)；

采集未知非電學(xué)量并將所述非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容信號(hào)值，再將所述電容信號(hào)值轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)值，采集溫度信號(hào)值；

將所述溫度信號(hào)值和頻率信號(hào)值代入已確定系數(shù)的所述高階非線性特征方程并計(jì)算出所述未知非電學(xué)量的值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述高階非線性特征方程為

Y＝F⁴*(A1*T⁴+A2*T³+A3*T²+A4*T+A5)+

F³*(B1*T⁴+B2*T³+B3*T²+B4*T+B5)+

F²*(C1*T⁴+C2*T³+C3*T²+C4*T+C5)+

F*(D1*T⁴+D2*T³+D3*T²+D4*T+D5)+

(E1*T⁴+E2*T³+E3*T²+E4*T+E5)

其中，Y為非電學(xué)量的計(jì)算值，F(xiàn)為所述頻率信號(hào)值，T為所述溫度信號(hào)值，A1～A5、B1～B5、C1～C5、D1～D5和E1～E5為所述高階非線性特征方程的系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述采集多個(gè)已知非電學(xué)量、多個(gè)溫度信號(hào)值和多個(gè)由所述已知非電學(xué)量經(jīng)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換而來的頻率信號(hào)值為采集不低于10萬個(gè)已知非電學(xué)量、不低于10萬個(gè)溫度信號(hào)值和不低于10萬個(gè)由所述已知非電學(xué)量經(jīng)電容信號(hào)轉(zhuǎn)換而來的頻率信號(hào)值。