通道数据精度的评估

    对于一个测量用的通道，最重要的是它的准确度。这个通道由三个模块串联组成，即传感器、模数转换器和数据处理模块。它的每一个环节都影响总的精度。因为这三者之间处理数据的不相关性，所以它的总误差是各个环节误差平方和的平方根。其中传感器本身的误差在一旦选定之后，无法改变。这样也就间接地为确定其他两个环节的误差，提出了可供参考的数据。因为过分地追求改善其他环节的精度，除了增加成本之外，对提高整个通道的精度贡献十分有限。对于模数转换器而言，除了硬件自身的品质（线性度、抗环境影响等指标）之外，量化误差（用带有阶梯状的曲线代替原来的直线）决定了它的最小极限误差，也就是确定选用多少“位”的模数转换器的依据。一般选用时，它的误差能够小于传感器误差的1/10也就足够了。

    下面我们单独地估算一下数据处理环节可能的最大误差，也就是PLC的计算误差。从前面的程序中可以看出，计算相对误差时，只需要计算它的有效数值的误差即可，至于它被放大或缩小了多少倍，则无关紧要。有几个处理环节带来了计算误差：①用减去5715而不是用5715.2。②多次使用减去619而不是用619. 0848。最多可能减17次之多。因此最多可能少减了0.2＋17×0.0848=1. 6416。在除以8之后，仅为0.2052。③求取K值的除8运算中，为了进行四舍五入，预加了4。因此最后所能造成的后果是，求出的K值误差由±0.5改为+0. 7052或-0. 2948。取其绝对值较大者，实际可造成的最大误差为

   10  0. 00389×K =10  0. 00389×0.7052 =10  0. 002743=1. 00634

    由此可见，此前计算可能带来的最大相对误差为0．634%。在计算的最后步骤中还有一次四舍五入的计算，最终相对误差最大值为0. 634%+0.5／读人数。实际上，由PC计算机仿真计算的结果远小于以上的估算。当然，还可以进一步设法减少误差，但计算程序也相应地变得复杂一些。