基于帶通濾波器匹配的渦街流量計(jì)信號(hào)處理方法的研究.pdf

1、渦街流量計(jì)是20世紀(jì)60年代末期發(fā)展起來的一種基于流體振動(dòng)原理的流量計(jì)。目前，渦街流量計(jì)存在的主要問題是量程下限高，產(chǎn)品的實(shí)際量程比遠(yuǎn)低于理論值，其原因是低流速時(shí)信噪比低。如何降低量程下限是渦街流量計(jì)信號(hào)處理方法研究的熱點(diǎn)。本文基于Yokogawa的一項(xiàng)專利技術(shù)，對(duì)由巴特沃斯濾波器構(gòu)造的一種基于帶通濾波器匹配技術(shù)的渦街信號(hào)處理方法進(jìn)行了研究，在MATLAB環(huán)境下用該方法對(duì)實(shí)際渦街信號(hào)的數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了仿真分析，探討了該方法的一些優(yōu)點(diǎn)和不足

2、之處，并提出了改進(jìn)方法，為該方法最終的硬件實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。 論文首先介紹了國(guó)內(nèi)外渦街信號(hào)處理方法的發(fā)展?fàn)顩r和渦街流量計(jì)的工作原理，并回顧了已經(jīng)應(yīng)用和正在進(jìn)行研究的一些主要的渦街流量計(jì)信號(hào)處理方法。 根據(jù)渦街信號(hào)的特點(diǎn)，本文詳細(xì)研究了帶通濾波器匹配技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法及所涉及的參數(shù)配置方案，給出了子帶通濾波器組相鄰倍頻帶的劃分方式，得出了該種劃分方式下，子帶通濾波器個(gè)數(shù)與量程比的關(guān)系，指出子帶通濾波器的個(gè)數(shù)最大為7；對(duì)幅值檢

3、測(cè)方法進(jìn)行了分析，將信號(hào)的平均絕對(duì)值作為各子帶渦街信號(hào)強(qiáng)弱比較的量，經(jīng)過對(duì)幾種平均值計(jì)算方法的比較，確定采用簡(jiǎn)潔高效的消記憶遞推算法進(jìn)行幅值檢測(cè)，并分析了消記憶因子的值對(duì)幅值檢測(cè)結(jié)果的影響；提出了對(duì)飽和監(jiān)測(cè)電平和各子帶噪音判決電平的設(shè)定方法；對(duì)渦街信號(hào)頻率的計(jì)算方法——過零點(diǎn)算法進(jìn)行了研究，給出了減少計(jì)算誤差的方法；設(shè)計(jì)了采用巴特沃斯濾波器的仿真模型，并用多種流速下的實(shí)際渦街信號(hào)對(duì)該摸型進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明帶通濾波器匹配法能夠提高渦