自适应测量

　　随着科学技术的发展，特别是随着计算机技术的发展，仿生自适应技术、乃至仿人自适应技术蓬勃兴起，已深人到众多科学技术领域中.自‘适应电子学川、自适应光学、自适应信号处理系统、自适应阵列、自适应网络(特别是神经元网络)、自适应识别系统、自适应控制系统等各种自适应技术领域如雨后春笋涌现，还进人到人文科学领域，出现了自适应经济学、自适应统计学等等.其中，自适应控制技术是最早令人瞩目的佼佼者，有关的理论研究成果和工程实用成果不胜枚举.

　　众所周知，测量环节作为整个控制系统的输人口，其作用在于提供用以得出控制决策所需的第一手资料，类似于人的五官.由此可见，测量环节的仿人自适应化，确实是促进控制系统自适应能力深人发展的关键一步.为此，作者提出自适应测量这个新概念，并分别就开环自适应测量和闭环自适应测量两类系统，介绍其构成，说明其机理.

　　1开环自适应测量

　　在实时测量过程中，待测对象状态参数的变化、传感单元自身状态的变化、以及周围的干扰，都会影响到甚至严重影响到测量的准确性，于是，出现了相应的在线补偿环节，以期使这类测量误差减至最小程度.在计算机技术问世之前，测量系统中的补偿环节都是由电子电路、机械装置构成，其补偿精度和适应范围都比较有限.随着计算机技术的发展，这类补偿环节的构成已不再是纯硬件结构(电子装置和机械装置)，还包含智能软件(根据领域专家经验而编写的计算机程序)，从而极大地提高了补偿精度，拓宽了适应范围，宣告了一种崭新的技术—自适应测量技术的诞生.

　　我们先介绍开环自适应测量，这是结构较简单，技术实现较容易，当前已得到广泛应用的一类自适应测量技术.

　　开环自适应测量环节的框图如图1所示，其核心是信号自适应处理单元，这是一套专家系统类型的智能软件，集中了众多有关专家的权威知识和丰富经验，以完成常规传感器所难以完成、甚至无法完成的优异功能和高品质指标.

　　作为开环自适应测量的一个应用实例，下面介绍作者研制的自适应热电测温技术.

　　热电偶测温和热电阻测温是科学研究和工业生产过程最常用的两种测温技术，作者将两者巧妙结合，互相取长补短，构成了卓有成效的自适应热电测温系统.

　　热电偶测温所依据的原理是温差电效应，其宏观表达式为:

　　也就是说，产生在热电偶回路中的电动势“。、不仅同工作端温度t有关，也同参考端温度(即环境温度)t0有关，如不考虑后者的影响，t的测量往往出现显著误差，在线测量时，其传统的解决办法是，或采用补偿导线，或采用补偿电桥，或综合采用两者.然而，无论采用这3种方法中的任何一种，其补偿精度和适应范围都很有限(补偿精度仅为0.5℃，而适应的环境温度不过0一50℃)，作者提出的自适应热电测温技术则有效地弥补了传统方法的不足.