始試驗(yàn)數(shù)據(jù)用最小二乘法處理，找出最佳分割點(diǎn)f1f2并歸納出各段的線性函數(shù)：yi=aix+bi如圖5b所示)其中測(cè)試時(shí)，微處理器將所測(cè)得的頻率與預(yù)先設(shè)置好的分割點(diǎn)f1和f2比較，測(cè)出該瞬時(shí)頻率所在區(qū)域，然后將該頻率值代入該段函數(shù)關(guān)系式，即可得到硬度值。4.2面向標(biāo)準(zhǔn)試塊的校準(zhǔn) 超聲傳感器測(cè)頭由于制造工藝等方面的因素，相互間存

在一定的差異，而用軟件設(shè)計(jì)的逼近曲線則是固定的這勢(shì)必會(huì)造成誤差。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)這一問(wèn)題作了必要的考慮，即可以通過(guò)鍵盤上的+0.1-0.1+1-1補(bǔ)償修正鍵輸入校準(zhǔn)值，微處理器對(duì)原始逼近曲線進(jìn)行修正，以實(shí)現(xiàn)新的最佳逼近(如圖5c所示)原理如下：假定各段直線誤差為 23曲線修正過(guò)程為：通過(guò)鍵盤將各段截距加上 2或 微處理器按下

式找出新的分割點(diǎn)f311'1f'2其中，b'2b'3為校準(zhǔn)后的截距值，f'2為修正后的分割點(diǎn)，f'1尋找基于同一原理。每按一次校準(zhǔn)鍵，微處理器執(zhí)行一次修正程序，每次都找出一組新的y'1y'2y'3和f'1f'2.當(dāng)然，如果分割點(diǎn)取3個(gè)以上精度會(huì)更高，但軟件的復(fù)雜程度也隨之提高。實(shí)踐證明我采用的這種處理方法，其精度足以滿足工程上的一般需要

。這種校準(zhǔn)方法還有效地解決了測(cè)頭在很寬溫度范圍內(nèi)工作時(shí)本身的頻率“偏移”問(wèn)題，因此，每次正式測(cè)量之前，只要用標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行校準(zhǔn)，就可以獲得很高的精度。5結(jié)論 采用超聲傳感器研制的智能硬度計(jì)具有以下特點(diǎn)：1以單片微處理器89C為核心，實(shí)現(xiàn)了軟硬件統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮軟件資源對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析、加工，自動(dòng)檢測(cè)系