专利名称：校正方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种校正方法及装置，特别是提供快速地进行线性测量系统的校正的方法及装置。
背景技术：
已知技术，线性测量系统系用于进行电压、电流与温度等物理量的线性测量。然而，由于该线性测量系统中的各组件本身所产生的线性误差(例如因组件老化所产生的误差)或者各组件之间相互作用而产生的线性误差，会经由累积该等误差而影响该线性测量系统的整体线性误差，进而造成该线性测量系统测量的准确度。一般而言，在该线性测量系统的输入端与输出端之间利用检测仪表(例如示波器 与三用电表等)进行线性强度的测量。当该线性强度足够时，表示该线性测量系统所产生的线性误差可通过硬件(例如附加电阻、电容、电感)的校正方式进行校正，并使得校正过后的该线性测量系统可回复至测量所需的准确度；反之，当该线性强度不足时，则该线性测量系统并无法借由上述的硬件修正而达到该线性误差的校正，换言之，该线性测量系统无法使用。然而，该线性强度的检测必须借由该检测仪表在各组件端之间逐步地进行输出入的线性强度检测，而上述的方式若遇到该线性测量系统具有多个组件时，则需要耗费许多人力与时间进行在该等组件之间的线性检测，才有可能检测出影响该检测测量系统线性强度的组件，且过多组件容易造成在分析上困难度。再者，当线性强度足够而可利用硬件进行校正时，会随着该线性测量系统的大小(例如由多级线性电路所组成的该线性测量系统)对应地增加校正所需的硬设备，所增加的硬设备除了会额外增加整体线性测量系统的成本外，在线性测量系统的维护上也具有相当的困难度。故有必要提出一种发明系可解决上述已知技术所产生的缺失，用以达到可快速地、省时地、省力地与精确地对线性测量系统进行校正。
发明内容
本发明的一目的是提出一种校正装置，用于校正线性测量系统的线性强度。本发明的另一目是提出一种校正方法，其校正具有线性误差的线性测量系统，以使得该线性测量系统可有效地对待测输入信号源进行精确与精准的测量。为达上述目的及其它目的，本发明的校正装置用于校正线性测量系统于检测阶段中根据外部输入的待测输入信号而输出的待校正测量信号，该校正装置包含测量信号输入单元，用于连接该线性测量系统，可用于接收该待校正测量信号或预设测量信号，于初始化阶段中，该线性测量系统可根据外部输入的预设输入信号而输出该预设测量信号；预设输入信号输入单元，可用于接收该预设输入信号；以及控制单元，连接该测量信号输入单元及该预设输入信号输入单元，于该初始化阶段中，该控制单元可用于判定所接收的该预设输入信号与该预设测量信号间的线性强度，并于该线性强度落于预定范围内的情形下，取得该预设输入信号与该预设测量信号间的直线回归方程式以作为校正方程式；于该检测阶段中，该控制单元则可用于根据该校正方程式校正该待校正测量信号。为达上述目的及其它目的，本发明的校正方法用于校正一线性测量系统根据外部输入的待测输入信号而输出的待校正测量信号，该方法包含将预设输入信号输入该线性测量系统，以取得该线性测量系统对应输出的预设测量信号；判定该预设测量信号与该预设输入信号间的线性强度；根据该线性强度选择性地以直线回归法利用该预设测量信号及该预设输入信号产生一直线方程式以作为校正方程式；以及将该线性测量系统检测到的该待校正测量信号代入该校正方程式以进行校正。相较于已知技术，本发明的校正方法及装置可预先借由预设输入信号与预设测量信号获得此二信号间的线性强度，再根据该线性强度的强弱以进一步判定该线性测量系统是否需要进行相关的校正，例如若该线性强度邻近正相关或负相关时，则可判定该线性测量系统可被校正，以达到正确的线性测量的结果；反之，若该线性强度远离正相关或负相关时，则可判定该线性测量系统纵使有被校正，但其仍无法因此而产生正确的线性测量的结果，亦即，其毋须再进行校正，以避免耗时的校正与电路的侦错(debug)。 此外，若在生产在线具有线性测量系统的治具时，则可借由本发明判断该治具的线性强度是否属正�？山邮艿脑ざǚ段В羰艨山邮艿脑ざǚ段г蚩啥跃哂懈孟咝圆饬肯低车闹尉呓行Ｕ环粗蚩膳卸ù酥尉卟豢笆褂�。本发明的校正方法与装置可用以改善该治具于线性测量时的线性强度，而该线性强度的提升可提高生产在线测量产品的精确度。故借由本发明可达到快速地、省时地、省力地与精确地进行线性测量系统校正与否的判定及校正动作的实施。
图I是本发明的校正方法实施例流程图；图2是本发明的校正装置实施例方块示意图；图3说明图2所示测量系统的线性关系示意图；图4说明图2所示测量系统的线性关系示意图；以及图5说明图3所示测量系统经校正后的线性关系示意图。主要组件符号说明2 校正装置22 控制单元24 测量信号输入单元26 预设输入信号输入单元28 记忆单元29 显示单元4 线性测量系统42 感测电路44 线性运算电路46 模拟数字转换电路
PS待测输入信号DIS 预设输入信号
DMS 预设测量信号MV待校正测量信号MV ’已校正测量信号
具体实施例方式为充分了解本发明的目的、特征及功效，兹借由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后参考图1，是本发明的校正方法实施例流程图。于图I中，校正方法校正用于测量外部输入一待测输入信号的线性测量系统，例如该线性测量系统为测量电压源或电流源等信号源的装置、仪器或仪表。该校正方法包含初始化阶段及检测阶段，该初始化阶段设定校正方程式；以及，该检测阶段是线性测量系统的检测过程，该过程使线性测量系统输出待校正测量信号并可供校正方程式校正。起始于步骤SI，进入初始化阶段，将预设输入信号输入该线性测量系统，以取得对应输出的预设测量信号，该预设测量信号借由线性测量系统线性地转换外部输入的该预设输入信号而取得的，其中，该预设输入信号被线性地转换成测量数值，例如该预设输入信号可为外部输入的电压源或电流源等物理量、或是温度或湿度等物理量。此外，举例来说，该预设测量信号依照该线性测量系统的线性电路来对应产生测量数值的，该线性电路可为感测电路、线性运算电路与模拟数字转换电路中至少其一，该等电路可用于进行该预设输入信号的放大、整流、衰减或转换等功能。接者步骤S2，根据相关系数法判定该预设测量信号与该预设输入信号间的线性强度，亦即，判定该线性强度是否落于预定范围内，举例来说，该预定范围可代表被正规化后的该线性强度介于“O. 95”至“I”之间或介于“-O. 95”至“-I”之间，然而此范围并非为一种限定而仅为一种示例，可一测量需求设定合理的预定范围。依着前述的实施例，当该线性强度邻近于“I”(亦称为正相关)或“-I”(亦称为负相关)时(例如-1 <正规化后的线性强度< -O. 95或是O. 95 <正规化后的线性强度< I)，则表示该线性测量系统的输入与输出间具有良好的线性关系度，可借由后述的直线回归法校正该线性测量系统的输出(即，该线性系统所测量到的数值)，以最佳化该线性测量系统的线性关系度，使得该线性测量系统可提供准确的线性测量；反之，当该线性强度远离“I”或“-I”时，(例如-0. 95 <正规化后的线性强度< O. 95)则表示该线性测量系统提供较差的线性关系度，其无法借由校正而达到准确的线性测量。其中，当该线性强度为“I”或“-I”时则表示该线性测量系统已精确，无须被校正，亦即，于该线性强度经正规化后等于“I”、等于“-I”时、或小于“O. 95”且大于“-O. 95”时，不需产生后续的直线方程式来作为校正方程式。该线性强度的判断式可如下式所示，其中“X”为该线性测量系统接收的预设输入信号的数值、“y”为该线性测量系统输出的预设测量信号的数值、“；，，为“X”的平均数、《;，，为“y”的平均数以及“η”为自然数。
权利要求
1.一种校正装置，用于校正一线性测量系统在检测阶段中根据外部输入的待测输入信号而输出的待校正测量信号，其特征在于，该校正装置包含 测量信号输入单元，用于连接该线性测量系统，以接收该待校正测量信号或预设测量信号，于初始化阶段中，该线性测量系统根据外部输入的预设输入信号而输出该预设测量信号; 预设输入信号输入单元，用于接收该预设输入信号；以及 控制单元，连接该测量信号输入单元及该预设输入信号输入单元，于该初始化阶段中，该控制单元用于判定所接收的该预设输入信号与该预设测量信号间的线性强度，并于该线性强度落于预定范围内的情形下，取得该预设输入信号与该预设测量信号间的直线回归方程式以作为校正方程式；于该检测阶段中，该控制单元则用于根据该校正方程式校正该待校正测量信号。
2.如权利要求I所述的校正装置，其特征在于，该待测输入信号与该预设输入信号为电压源与电流源至少其一。
3.如权利要求2所述之校正装置，其特征在于，该控制单元进一步包含记忆单元与显示单元至少其一，该记忆单元用于储存该校正方程式，以及该显示单元用于显示该线性强度的数值。
4.一种校正方法,用于校正一线性测量系统根据外部输入的待测输入信号而输出的待校正测量信号，其特征在于，该方法包含 将预设输入信号输入该线性测量系统，以取得该线性测量系统对应输出的预设测量信号; 判定该预设测量信号与该预设输入信号间的线性强度； 根据该线性强度选择性地以直线回归法利用该预设测量信号及该预设输入信号产生一直线方程式以作为校正方程式；以及 将该线性测量系统检测到的该待校正测量信号代入该校正方程式以进行校正。
5.如权利要求4所述的校正方法，其特征在于，于选择性地使用该直线回归法的步骤中更包含 于该线性强度经正规化后大于等于“O. 95”但小于“I”时、或大于等于“-O. 95”但小于“-I”时，产生该直线方程式；以及 于该线性强度经正规化后等于“I”、等于“-I”时、或小于“O. 95”且大于“-O. 95”时，不产生该直线方程式。
6.如权利要求4所述的校正方法，其特征在于，该线性强度的判断式为 (Σ (x -为(少-少))/-x)2 - y)2); 其中“X”为该预设输入信号的数值、“y”为该预设测量信号的数值、“；，，为“X”的平均数以及《;，，为“y”的平均数。
7.如权利要求4所述的校正方法，其特征在于，该直线方程式为 z = my/ +1 其中“m”为斜率、“I”为准位、“y, ”为该待校正测量信号的数值以及“z”为校正后的该数值。
8.如权利要求7所述的校正方法，其特征在于，该斜率“m”与该准位“I”分别为
全文摘要
本发明公开了一种校正方法及装置用于校正线性测量系统于检测阶段中所输出的待校正测量信号，其包含将预设输入信号输入至该线性测量系统以取得预设测量信号；判定预设测量信号与预设输入信号间的线性强度，并据此依直线回归法产生校正方程式以校正待校正测量信号，进而取得校正后的数值，以达到精准的线性测量。
文档编号G01D3/028GK102735269SQ201110115690
公开日2012年10月17日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年4月15日
发明者杨圣晖, 谢青峰 申请人:亚旭电脑股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
