一种基于最小二乘法和插值法的流速仪标定方法[发明专利] .pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN108362911A

(43)申请公布日2018.08.03

(21)申请号201810132095.0

(22)申请日2018.02.09

(71)申请人西京学院

地址710199陕西省西安市长安区西京路1

号西京学院

(72)发明人张玉成黄世奇尤著宏袁静

刘铮王丽丽

(74)专利代理机构西安西达专利代理有限责任

公司61202

代理人高亦哲

(51)Int.Cl.

G01P21/02(2006.01)

G06F17/17(2006.01)

权利要求书2页说明书7页附图1页

(54)发明名称

一种基于最小二乘法和插值法的流速仪标

定方法

(57)摘要

一种基于最小二乘法和插值算法理论的数

据标定方法。通过对仪器真实测量的标准点和测

试点之间的关系进行分析和误差计算，并采用最

小二乘法进行数据拟合，得到数据之间的关系表

达式，利用关系表达式构造相应的插值法模型，

实现对标准点的调整和误差校正功能。在YSD5流

速仪测量值的数据标定实验中，对该方法的可行

性进行了验证，并给出了误差对比的实验结果。

在数据标定中，运用了该方法实现了对标准点的

调整和误差校正，避免人为调整基准点，在实际

的数据标定中具有很好的适用性。

A

1

1

9

2

6

3

8

0

1

N

C

权利要求书

CN108362911A1/2页

1.一种基于最小二乘法和插值算法理论的数据标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算所有的正向测试点集与反向测试点集的误差；

通过遍历正向测试点集和反向测试点集的误差，判断是否进行误差校正；

若存在某一测试点集的误差大于5％，则对标准点集自动进行误差校正，直至所有的测

试点集的误差均小于5％；

若所有测试点集误差均小于等于5％时，说明标准点集已经符合误差标准，将正常的标

准点集进行输出，并将标准点集的N-K拟合曲线进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于最小二乘法和插值算法理论的数据标定方法，其特

征在于，认为在满量程测量中的采集标准数据点集在每个相邻点集的关系满足线性关系，

关系如(Ⅰ)式所示：

V＝K*N+C(Ⅰ)；

i转数

其中，V表示流速仪真实测量的流速，N表示涡轮转数，C表示偏移常数，K表示相邻两个

i

标准数据点集的斜率，表达式如(Ⅱ)式所示：

n为正整数；(N，V)(i＝1，2，3，...，n)表示流速仪所测量的第i组标准数据点集。

ii

3.根据权利要求1所述的一种基于最小二乘法和插值算法理论的数据标定方法，其特

征在于，令V≈K′*N+C，式中，K计算公式如式(Ⅲ)所示：

标转数

4.根据权利要求1所述的一种基于最小二乘法和插值算法理论的数据标定方法，其特

征在于，利用最小二乘法线性拟合的误差计算式如式(Ⅳ)所示：

5.根据权利要求1所述的一种基于最小二乘法和插值算法理论的数据标定方法，其特

征在于，偏移度加权插值校正方法具体包括：

1)对正向测试点计算得出的误差进行遍历，找出误差大于5％的点在通过遍

历反向测试点集的误差，找出与