在這個(gè)ADCunit和靜態(tài)壓力圖中你可以看到這些趨勢(shì)線，曲線上端的曲線稍微偏離。我使用皮托管的靜壓數(shù)據(jù)以及濕度和溫度數(shù)據(jù)將皮托管數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成風(fēng)速。然后我建立一個(gè)回歸，并得出一個(gè)匹配傳感器曲線的方程。
我做了回歸，解決了輸出電壓而不是風(fēng)速，因?yàn)槲铱赡軕?yīng)該這樣做。當(dāng)回歸完成時(shí)，我不得不考慮最終方程，求解風(fēng)速（MPH），而不是電壓，這是傳感器輸出的。如果我以相反的方式做了倒退的話，那么這會(huì)導(dǎo)致數(shù)學(xué)的清晰度略微下降。我離Excel專家很遠(yuǎn)，但是知道如何在Excel中使用“Solver”讓我覺(jué)得至少我可以在電視上播放一個(gè)，也許在清理和刮臉之后。
為了讓我能向你展示Excel Solver的靈感，請(qǐng)看左邊的數(shù)據(jù)。左邊的兩列表示一列中的實(shí)際測(cè)量電壓值，另一列表示所產(chǎn)生的等式中的計(jì)算值。最右邊的第三列是兩列之間的差，平方，以消除任何負(fù)號(hào)。正如你所看到的，兩列非常接近，確認(rèn)了這個(gè)公式生成的曲線非常接近實(shí)際生成的曲線。數(shù)據(jù)中的風(fēng)速范圍從零到約50 MPH。
順便說(shuō)一句，這些錯(cuò)誤是如何解算器實(shí)際工作。求解器在下面的公式中操縱常量，以盡量減小所有溫度序列的總和誤差（有4個(gè)溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)跨越7.7C）。
當(dāng)然，總是有可能的是，在更廣泛的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，我的等式的形式將會(huì)崩潰，曲線將開(kāi)始偏離實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)。在這種情況下，我將不得不引入更多條款的方程，以獲得更全面的能力，以捕捉所有數(shù)據(jù)的實(shí)際形狀。
以下是Rev P風(fēng)傳感器的回歸方程式。
WS_MPH =（（（Volts-ZeroWind_V）/（3.038517 *（Temp_C ^ 0.115157）））/ 0.087288）^ 3.009364
條款是：
WS_MPH：以每小時(shí)英里為單位的風(fēng)速
電壓：在“輸出”引腳處的風(fēng)傳感器Rev. P的輸出，以伏特為單位
Temp_C：以攝氏度為單位的溫度
ZeroWind_V：零風(fēng)電壓 -傳感器尖端（環(huán)路等）上的玻璃桌邊緣。讓傳感器穩(wěn)定40秒左右，當(dāng)電壓停止下降穩(wěn)定時(shí)，記錄電壓。
您可以用1.3692代替零風(fēng)電項(xiàng)，這是我用于回歸的數(shù)字，或者測(cè)量您自己的傳感器的零風(fēng)電壓并使用該電壓。1.3692伏是我從原始測(cè)量得到的零風(fēng)的數(shù)據(jù)。我測(cè)量了我們當(dāng)前的風(fēng)力傳感器的零風(fēng)電壓的8個(gè)，結(jié)果如下圖所示。
1.336伏
1.332
1.341
1.337
1.327
1.356
1.380
1.361
平均為1.346。使用上述技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，或者您的傳感器發(fā)生故障時(shí)，您應(yīng)該會(huì)看到類似的電壓。這也是在25攝氏度左右的室溫。看來(lái)，我們目前的產(chǎn)量比這個(gè)舊的數(shù)據(jù)略低一些。我們使用Rev.P風(fēng)速傳感器對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行了一些小的改動(dòng)，以移動(dòng)到選定部件的0.1％電阻。0.1％的電阻器在每個(gè)數(shù)值中都沒(méi)有少量存儲(chǔ)，所以我們必須調(diào)整一些值，保持比例盡可能接近。
您需要用C語(yǔ)言編寫代碼。大多數(shù)人將使用帶有ADC的微??控制器，因此您需要輸入微控制器的參考電壓和ADC的位深度。例如，如果Arduino UNO或Mega運(yùn)行在5.0伏特，具有10位ADC，則可以用下面的表達(dá)式替換“Volts”（float）analogRead（A0）* 5.0 / 1023.0“
板上的溫度傳感器是Microchip MCP9701AT。數(shù)據(jù)表明轉(zhuǎn)移方程為
VOUT = TC×TA + V0℃。
其中：
TA =環(huán)境溫度
VOUT =傳感器輸出電壓
V0°C = 0°C時(shí)的傳感器輸出電壓
TC =溫度系數(shù)
我們將需要重新安排這一點(diǎn)，因?yàn)閂out是已知的，Tambient是我們希望解決的問(wèn)題。
所以重新安排我們
Tambient =（Vout-V0°C）/ TC
檢查數(shù)據(jù)表
TC，溫度系數(shù)為19.5 mV /°C
V0°C，零度電壓為400 mV
所以我們的等式變成：
Tambient =（Vout-0.400）/0.0195
為了進(jìn)行理智的檢查，我檢查了幾個(gè)傳感器，并通過(guò)公式計(jì)算出了這些值，結(jié)果在25.0 C和25.7 C - 在一個(gè)舒適的空調(diào)辦公室里，在8月的晴天。足夠接近，相對(duì)準(zhǔn)確。您可以在上面的回歸中將此表達(dá)式替換為TempC值。您將需要讀取您的ADC，然后將其轉(zhuǎn)換為伏特，類似于上面“伏特”輸出的表達(dá)式。
注意事項(xiàng)：
什么是沒(méi)有一些“如果”的生活？我做了回歸的溫度數(shù)據(jù)僅包含了7.7攝氏度的溫度范圍，而34溫度范圍也是如此之高。所以在較低的溫度下，回歸肯定會(huì)有些不準(zhǔn)確。幸運(yùn)的是，溫度不會(huì)影響輸出，所以它可能不會(huì)影響傳感器的有用性。但是，正如我上面所說(shuō)的那樣，自從原始數(shù)據(jù)被采集以后，傳感器可能會(huì)有輕微的修改，導(dǎo)致其他可能的不準(zhǔn)確。理想情況下，人們希望更寬的溫度范圍和更寬的風(fēng)速范圍。回歸的數(shù)據(jù)上升到約50 MPH。曲線數(shù)據(jù)中可能有足夠的信息來(lái)擴(kuò)展測(cè)量.
