本发明涉及电子测量技术领域，具体涉及一种提高万用表测量精度的方法和万用表。
背景技术：
万用表一般以测量电压、电流和电阻为主要目的，是一种多功能、多量程的测量仪表。近年来，随着数字化技术的发展，数字万用表的出现，为测量技术领域增添了新的先进测量仪器。数字万用表采用了大规模的集成电路和数字显示技术，具有结构轻巧、测量精度高、输入阻抗高、用途广等优点，深受电子行业从业者的青睐。在对测量要求越来越高的今天，测量精度的高低更是成为衡量数字万用表性能高低和区分数字万用表价格的主要参数之一。
目前，数字万用表实现速率改变的过程为：数字万用表将模数转换器(analogtodigitalconverter，adc)采集到的测量数据进行算术平均值处理后传送给处理器，处理器再将处理后的数据打印在显示屏上。图1为数字万用表对测量数据进行算术平均值处理的过程的示意图，如图1所示，假设adc的采样率为m个/秒，数字万用表的测量速率为k个/秒，那么，数字万用表的平均采样个数可表示为n＝m/k，adc每采集n个数，处理器会打印一个数到显示屏上。当数字万用表的平均采样个数n越大时，其精度越高。
由上述过程可知，m＝k*n，其中，adc的采样率m是固定值，那么数字万用表的测量速率k和平均采样个数n将成反比关系，这样，当增大平均采样个数n，即提高万用表的测量精度时，就必须要降低万用表的测量速率k。
技术实现要素：
本申请要解决的问题是提供一种提高万用表测量精度的方法和万用表，在不需要降低万用表测量速率的情况下即可提高万用表测量精度。
根据第一方面，一种实施例中提供一种提高万用表测量精度的方法，包括：
模数转换器以采样率m对万用表检测的模拟信号进行采集，得到数字化的测量数据，所述m为大于0的整数；
第一处理器以平均采样个数n为滑动长度对所述测量数据进行滑动平均处理，得到滑动平均数据，所述n为大于0的整数，所述n为根据预设的万用表的测量精度而得到的值；
第二处理器以m/k为间隔抽取所述滑动平均数据，得到待显示数据，所述k为万用表的测量速率，所述k和m/k均为大于0的整数；
输出所述待显示数据。
根据第二方面，一种实施例中提供一种万用表，包括：
模数转换器，用于以采样率m对万用表检测的模拟信号进行采集，得到数字化的测量数据，所述m为大于0的整数；
第一处理器，用于以万用表的平均采样个数n为滑动长度对所述测量数据进行滑动平均处理，得到滑动平均数据，所述n为大于0的整数，所述n为根据预设的万用表的测量精度而得到的值；
第二处理器，用于以m/k为间隔抽取所述滑动平均数据，得到待显示数据，所述k为万用表的测量速率，所述k和m/k均为大于0的整数；
输出模块，用于输出所述待显示数据。
根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有提高万用表测量精度的程序，所述提高万用表测量精度的程序能够被处理器执行以实现如上述提高万用表测量精度的方法的步骤。
依据上述实施例的提高万用表测量精度的方法和万用表，由于将根据预设的万用表的测量精度而得到的万用表的平均采样个数n作为滑动长度对万用表的测量数据进行了滑动平均处理，因此，万用表每采集到一个测量数据就可获得一个滑动平均数据，这样，无论n的值取多少，滑动平均数据都将是连续输出的，因此，n的取值可直接由万用表的测量精度来确定；进而，再以m/k为间隔抽取滑动平均数据时，抽取的间隔也不会受n的影响。即通过滑动平均处理和抽取处理能够将万用表的测量精度和测量速率分开而互不影响，从而使得在提高万用表测量精度的同时不需要降低万用表的测量速率。
附图说明
图1为现有技术中对测量数据进行算术平均值处理的过程示意图；
图2为一种实施例中万用表的结构示意图；
图3为一种实施例中提高万用表测量精度的方法的流程图；
图4为一种实施例中对测量数据进行滑动平均处理的过程示意图；
图5为一种实施例中对滑动平均数据进行抽取的过程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明实施例中，以根据预设的万用表的测量精度而得到的平均采样个数n为滑动长度对adc采集到的测量数据进行滑动平均处理，得到滑动平均数据，然后以m/k(m为adc的采样率，k为万用表的测量速率)为间隔抽取滑动平均数据，得到待显示数据。
实施例一：
本实施例提供一种万用表，以数字万用表为例，其结构示意图如图2所示，包括信号输入端子1、测量电路2和输出模块3，输出模块3可以是显示器，比如液晶显示器、led(lightemittingdiode，发光二极管)显示器等。信号输入端子1将检测的模拟信号输入测量电路2，测量电路2对输入的信号进行去噪、放大和/或变换处理，输出用户需要的物理量的可视化数据。例如，信号输入端子1检测的是电压信号，经测量电路2处理后输出的可以是数字化电压数据，也可以是数字化电流数据，还可以是数字化电阻数据或电容数据。测量电路2将可视化数据输出到显示器进行显示，显示方式可以是数值、图形、波形等。本实施例中，测量电路2包括模数转换器21、第一处理器22和第二处理器23。
模数转换器21用于以采样率m对万用表检测的模拟信号进行采集，得到数字化的测量数据，其中m为大于0的整数。第一处理器22用于以万用表的平均采样个数n为滑动长度对模数转换器21采集到的测量数据进行滑动平均处理，得到滑动平均数据，其中n为大于0的整数，且n为根据预设的万用表的测量精度而得到的值。第二处理器23用于以m/k为间隔抽取第一处理器22得到的滑动平均数据，得到待显示数据，其中k为万用表的测量速率，k和m/k均为大于0的整数。输出模块3用于输出第二处理器23得到的待显示数据。
实际应用中，第一处理器22可以是fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)。进一步的，第一处理器22和第二处理器23也可以集成在一个芯片中，比如集成在同一个fpga中，这时，模数转换器21采集到测量数据输出到fpga，fpga对该测量数据进行滑动平均处理并对得到的滑动平均数据进行抽取处理后，将得到的待显示数据传送给输出模块3(比如液晶显示器)进行显示。
采用本实施例的方案，可以不需要改变万用表整个系统的其它部分，只改变fpga部分即可，提高了整体设计成本和性能方面的性价比。
实施例二
基于实施例一的万用表，本实施例提供一种提高万用表测量精度的方法，其流程图如图3所示，可以包括如下步骤：
步骤s11：adc采样。
adc以m(m为大于0的整数)为采样率对万用表检测的模拟信号进行采集，将采集到的模拟信号转换为数字信号，得到数字化的测量数据。
步骤s12：对测量数据进行滑动平均处理。
adc得到数字化的测量数据后，将该测量数据输出到第一处理器。第一处理器以万用表的平均采样个数n(n为大于0的整数)为滑动长度对该测量数据进行滑动平均处理，得到滑动平均数据，其中的n可以根据预设的万用表的测量精度得到。
第一处理器对测量数据进行滑动平均处理的过程可参见图4。如图4所示，首先，第一处理器将adc采集到的第1个测量数据a1至第n个测量数据an进行算术平均值处理，得到第1个滑动平均数据s1。接着，在adc采集到第n+1个测量数据an+1之后，第一处理器则将第2个数据a2到第n+1个数据an+1进行算术平均值处理，得到第2个滑动平均数据s2。以此类推，此后，adc每采集到一个新的测量数据，就可以和之前的n-1个测量数据进行算术平均值处理，得到后续的滑动平均数据。
步骤s13：抽取滑动平均数据。
万用表的测量速率定义为k个/秒，k为大于0的整数。第一处理器将得到的滑动平均数据输出给第二处理器，第二处理器以m/k为间隔抽取滑动平均数据，得到待显示数据，其中的m/k为大于0的整数。
第二处理器对滑动平均数据的抽取过程可以参见图5。如图5所示，从滑动平均数据中的第1个滑动平均数据s1开始，第二处理器先取第1个滑动平均数据s1，将其作为第1个待显示数据。接着，从滑动平均数据中的第2个滑动平均数据s2开始，每隔m/k个滑动平均数据，取这m/k个滑动平均数据中的第m/k个滑动平均数据，得到第j个待显示数据
由图4和图5可知，无论n的取值为多少，滑动平均数据都将是连续输出的，因而不会影响后续对滑动平均数据的抽取过程，这时，n的值便可以自由设置而不会受到万用表的测量速率k的影响，即万用表的测量精度不会受到k的影响。进一步的，由图4可知，n的取值的大小只影响获取到第1个滑动平均数据s1的时间，n的取值越大，得到s1的时间就会越长，因此，n的取值可根据现场的测量精度要求来合理选择。由于n的取值不会影响滑动平均数据的抽取过程，因此k的取值将只由测量速率来决定。这样，通过滑动平均处理和对滑动平均数据的抽取处理便可以将万用表的测量精度和测量速率分开而互不影响，即n和k的值都可以自由设置而不会受到彼此的影响。
步骤s14：输出待显示数据。
在得到待显示数据之后，输出模块(比如显示器)以k为输出速率输出该待显示数据，即第二处理器以k为输出速率将该待显示数据输出给显示器，显示器以速率k输出该待显示数据。
本实施例提供的提高万用表测量精度的方法，将adc采集到的测量数据以万用表的平均采样个数n作为滑动长度进行了滑动平均处理，如此，万用表每采集到一个测量数据就可获得一个滑动平均数据，这样，无论n取何值，滑动平均数据都将是连续输出的，n的值便可根据预设的万用表的测量精度进行合理的选择而不会受到万用表测量速率k的影响。进而，再以m/k为间隔抽取滑动平均数据时，抽取的间隔也不会受到n的影响，即n的取值不会影响k的取值，这样，通过滑动平均处理和对滑动平均数据的抽取处理便可以将万用表的测量精度和测量速率分开而互不影响，从而使得在提高万用表测量精度的同时不需要降低万用表的测量速率。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。