科里奧利質(zhì)量流量計信號處理與驅(qū)動方法的研究.pdf

1、科里奧利質(zhì)量流量計由于其精度高測量流體范圍廣、可做多參數(shù)測量等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)上獲得了廣泛的運(yùn)用原來的科氏流量計的信號處理主要是采用模擬電路,由于模擬信號處理系統(tǒng)存在很多缺點(diǎn),越來越多的公司和研究機(jī)構(gòu)都投入大量的人力物力來研究數(shù)字信號處理方法和系統(tǒng)同時,驅(qū)動系統(tǒng)是科里奧利質(zhì)量流量計的重要組成部分之一,它為流量管提供驅(qū)動力,使流量管以其固有頻率和穩(wěn)定的振幅振動,并且能夠跟隨流量管固有頻率的變化而變化作者在所在實(shí)驗(yàn)室以往研究成果的基礎(chǔ)上,對科氏

2、流量計的數(shù)字信號處理方法和驅(qū)動方法進(jìn)行了研究主要研究了三種科氏流量計的數(shù)字信號處理方法:基于數(shù)字鎖相環(huán)的方法基于正交解調(diào)的方法和基于自適應(yīng)Funnel濾波器和滑動Goertzel算法的方法;以及科氏流量計驅(qū)動的原理各種模擬驅(qū)動的波形電路以及數(shù)字驅(qū)動的方法等針對科里奧利質(zhì)量流量計信號的特點(diǎn),即信號頻率在小范圍內(nèi)變化和信號易受諧波干擾的特點(diǎn),采用基于數(shù)字鎖相環(huán)的方法處理科氏質(zhì)量流量計的信號,跟蹤信號頻率的變化,計算相位差,對美國專利提出的方

3、法進(jìn)行了改進(jìn),并作了仿真仿真結(jié)果表明,在有諧波干擾的情況下,數(shù)字鎖相環(huán)方法可以準(zhǔn)確地跟蹤信號頻率的變化和計算相位羞此外,還對相位差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析研究基于正交解調(diào)的科里奧利質(zhì)量流量計信號處理方法,給出了同時求出信號的頻率幅值和相位(差)的公式,設(shè)計兩種濾波器,研究兩種跟蹤方法,并進(jìn)行仿真和比較,得到較好的方案理論分析和仿真結(jié)果表明,該方法僅受基頻附近的噪聲的影響,如果能夠設(shè)計更加理想的濾波器,其處理精度還會進(jìn)一步提高提出基于自適應(yīng)F

4、unnel濾波器和滑動Goertzel算法的科氏流量計信號處理方法它將自適應(yīng)Funnel波器和滑動Goertzel算法結(jié)合起來,能夠精確地跟蹤信號的頻率,計算相位差與以往的方法相比,該方法具有兼顧跟蹤精度和跟蹤速度兩方面要求用定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)時不容易產(chǎn)生溢出和適合于時變信號等優(yōu)點(diǎn)目前主要采用模擬驅(qū)動方式,該文分析這種驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理,并且從能量的觀點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的難易程度、對高低頻振動管的驅(qū)動等方面比較了各種波形的驅(qū)動信號,該文還研究幾種驅(qū)動電路,以