一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法，包括：获取被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数；基于标准传感器在该一定测试条件下的标准参数建立被测传感器的合格线；基于合格线和评价参数判断被测传感器是否合格。本发明专利技术能够降低出现概率较小的波形较大抖动偏移对测试结果造成的干扰，使数据更加符合客观事实，能够对不同测试环境下传感器性能做出定量评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震采集装备
，具体地说，涉及一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法。
技术介绍
随着三维勘探的普及，对勘探精度的要求越来越高，对地震检波器的采集精度要求也随之提高。传感器是地震检波器的核心，对地震检波器的精度、灵敏度等性能参数起决定性作用。目前，国内自主研发生产的传感器对外界激发的响应效果还不够稳定，所以在使用前需要进行测试。对于传感器测试的结果数据，现阶段主要是以测试界面波形反映，并通过文档记录，数据量大且浮动区间不定。这就造成测试界面反映的数值只是瞬时状态，不能作为传感器的固定参数进行记录。因此在进行参数对比时，只有同时检测的传感器能够通过直观的波形对比得到定性的结论，但由于数值有浮动做不到精确定量，尤其当对比检测的传感器数值接近时测试结论更加模糊。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法，用以对传感器性能做出定量评价，解决测试数据浮动不精确的问题，使得测试结论客观、精确。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法，包括：获取被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数；基于标准传感器在所述一定测试条件下的标准参数建立被测传感器的合格线；基于所述合格线和所述评价参数判断被测传感器是否合格。根据本专利技术的一个实施例，所述评价参数包括被测传感器在所述一定测试条件下的测试数据的数学期望值。根据本专利技术的一个实施例，所述标准参数包括所述标准传感器在所述一定测试条件下的测试数据的数学期望值和标准方差值。根据本专利技术的一个实施例，建立被测传感器的合格线进一步包括：以所述标准传感器的μ-nσ为合格线，其中，μ为标准传感器的数学期望值，σ为标准传感器的标准方差值，n为被测传感器的精度要求。根据本专利技术的一个实施例，基于所述合格线和所述评价参数判断被测传感器是否合格进一步包括：如被测传感器的测试数据的高斯分布的评价参数大于等于μ-nσ，则被测传感器在所述一定测试条件下合格；如被测传感器的测试数据的高斯分布的评价参数小于μ-nσ，则被测传感器在所述一定测试条件下不合格。根据本专利技术的一个实施例，所述一定测试条件不同时，所述合格线需重新界定。根据本专利技术的一个实施例，对被测传感器在多种不同的测试条件下进行测试。根据本专利技术的一个实施例，针对被测传感器在多种不同测试条件下是否合格的结果建立对应的的数据库。根据本专利技术的一个实施例，获取被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数进一步包括：基于被测传感器多次长时间的连续随机采样，以每次连续随机采样的平均值作为该次的样本值；根据多次的样本值计算被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数。根据本专利技术的一个实施例，获取标准传感器在所述一定测试条件下的标准参数进一步包括：基于标准传感器多次长时间的连续随机采样，以每次连续随机采样的平均值作为该次的样本值；根据多次的样本值计算标准传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的标准参数。本专利技术的有益效果：本专利技术通过对采集样点进行规律性分析，能够降低出现概率较小的波形较大抖动偏移对测试结果造成的干扰，使数据更加符合客观事实，运用高斯分布的特征解决了测试数据浮动不精确的问题，能够对不同测试环境下传感器性能做出定量评价。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术的一个实施例的方法流程图；图2是根据本专利技术的一个实施例的标准传感器高斯分布曲线图；以及图3是根据本专利技术的一个实施例的待测传感器高斯分布曲线图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。当前传感器的测试结果主要以文档形式记录瞬时数据与波形，对同一时刻进行对比测试的传感器做出定性的优劣评价。由于传感器的测试数据有浮动区间，因此传感器瞬时数据不能精确代表传感器的性能参数。当需要对不同时刻同一环境下的传感器进行对比时，按以上方法记录的性能参数参考价值有限，尤其在被测传感器和标准传感器的参数值接近时更难以得出精确的结论。因此，本专利技术提供了一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法，通过长时间连续随机采样与高斯分布特征以标准传感器为参照对合格线做出界定，能够对传感器性能做出定量评价，解决了测试数据浮动不精确的问题，使得测试结论客观、精确。如图1所示为根据本专利技术的一个实施例的一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法流程图，以下参考图1来对本专利技术进行详细说明。首先，在步骤S110中，获取被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数。在该步骤中，获取该评价参数包括以下的几个步骤。首先，在某一个具体的测试条件、传感器正常工作状态下，让被测传感器进行多次长时间的连续随机采样；由于被测传感器采集的测试数据在一定的浮动区间变动，接下来，计算在每次采样时间内的所有采样值的平均值作为该次的采样样本值；最后，根据多次的采样样本值，基于数理统计方法计算被测传感器在该测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数。该评价参数用于评价被测传感器性能的评价参数，包括被测传感器的测试数据采样点高斯分布的数学期望值。通过以上方法计算得到的被测传感器的测试数据的采样样本值可以改善测试数据浮动不精确的问题，使得计算得到的样本值测试数据的高斯分布的评价参数更接近被测传感器的实际参数。通常，由于不同的测试环境对被测传感器性能的影响很大，为正确得到不同测试环境下被测传感器的性能参数，需在多种不同的测试环境下对被测传感器进行测试。具体的，通过改变被测传感器正常工作时采集的信号的频率、振幅、信噪比、温度等条件来改变被测传感器的测试条件。接下来，在步骤S120中，基于标准传感器在一定测试条件下的标准参数建立被测传感器的合格线。在该步骤中，标准传感器在一定测试条件下的标准参数中的一定测试条件与步骤S110中的被测传感器的一定测试条件相同。由于不同的传感器在同一测试条件、同一外界激发下的响应效果不同，所以，需选定一个标定过的传感器作为标准传感器，作为衡量其他被测传感器的基准。相较被测传感器，标准传感器的性能参数稳定、准确，满足该测试条件下的参数要求。选定标准传感器之后，在与步骤S110中完全相同的测试条件下获取该标准传感器测试数据高斯分布的标准参数。该标准参数包括标准传感器测试数据的采样点值高斯分布的数学期望值和方差值。具体的，在获取标准传感器采样点值高斯分布的数学期望值和方差值时，为减少其测试数据浮动区间对最终结果的影响，也需要对对标准传感器进行多次长时间的连续随机采样，然后以每次所有的连续随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法，包括：获取被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数；基于标准传感器在所述一定测试条件下的标准参数建立被测传感器的合格线；基于所述合格线和所述评价参数判断被测传感器是否合格。

【技术特征摘要】
1.一种基于高斯分布的传感器性能定量评价方法，包括：获取被测传感器在一定测试条件、正常工作状态下测试数据采样点高斯分布的评价参数；基于标准传感器在所述一定测试条件下的标准参数建立被测传感器的合格线；基于所述合格线和所述评价参数判断被测传感器是否合格。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述评价参数包括被测传感器在所述一定测试条件下的测试数据的数学期望值。3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述标准参数包括所述标准传感器在所述一定测试条件下的测试数据的数学期望值和标准方差值。4.根据权利要求3所述的评价方法，其特征在于，建立被测传感器的合格线进一步包括：以所述标准传感器的μ-nσ为合格线，其中，μ为标准传感器的数学期望值，σ为标准传感器的标准方差值，n为被测传感器的精度要求。5.根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于，基于所述合格线和所述评价参数判断被测传感器是否合格进一步包括：如被测传感器的测试数据的高斯分布的评价参数大于等于μ-nσ，则被测传感器在所述一定测试条件下合格；如被测传感器的测试数据的高斯分布的评价...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁昊，李守才，梅有仁，马国庆，董健，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11