涡街信号的双带通滤波器处理方法的研究

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涡街流量计是20世纪60年代末期发展起来的一种基于流体振动原理的流量计。目前,涡街流量计存在的主要问题是量程下限高,产品的实际量程比远低于理论值,其原因是低流速时信噪比低。如何降低量程下限是涡街流量计信号处理方法研究的热点。本文在对带通滤波器匹配原理进行深入研究的基础上,针对涡街信号的特点,提出了双带通滤波器处理方法,并详细阐述了该方法的工作方式、相关参数的设定、以及MATLAB仿真实验的结果。 本文提出了双带通滤波器结构的两种工作状态:频带搜索和频率测量模式。在系统初始化以及流速快速变化的情况下,系统工作在频带搜索模式以确定流量信号的频率范围,而当信号频率处于已确定的频率范围之内时,系统工作在频率测量模式以精确测量信号的实际频率。论文详细研究了这两种工作模式下两个滤波器的运行机制以及切换方式,并详细研究了频带的划分方法。论文对对信号强度检测方法以及涡街信号频率的测量方法--过零点算法进行了一定的分析研究。 通过对多种流速下实际涡街流量计信号的MATLAB仿真,证明双带通滤波器处理方法能够有效地提高涡街流量计的量程比,并能够测量较低流速的涡街信号。 论文最后对双带通滤波器处理方法进行了总结,并对其未来进一步的研究提出了自己的观点。
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