论文部分内容阅读
当前涡街流量计信号处理的技术难点之一是提高低流速时流量的测量性能,提高涡街流量计性能的重点就是拓展低流速测量的范围。本文回顾了国内外关于涡街流量计信号处理的研究概况,根据涡街信号的组成和特点,提出了基于动态滤波技术和双通道信号处理方法的涡街信号处理方法,并针对该设计方案进行了具体的软硬件设计。
本文首先从流量仪表的意义出发,介绍了涡街流量计的主要特点、基本原理及结构。同时,介绍了国内外关于涡街流量计信号处理方面的研究现状,阐述了本课题的研究意义及内容。
本文接着通过对涡街流量计信号组成与特点的分析,总结了信号处理中的两个难点:在整个测量范围内,不但涡街信号的幅值跨度大,并且信号的信噪比变化大。本文首先提出了基于动态滤波技术的信号处理方法,该处理方法可以有效捕捉低流速下的流量信号;继而提出了双通道信号处理方法,即将传统中高流速的处理方法与动态滤波技术相结合,针对不同频带涡街信号的特点对信号做分段处理,提高了涡街信号全频带的信噪比。基于上述两项技术,本文对设计方案进行了软硬件具体实现的探讨,包括硬件系统相关电路的设计与分析、软件系统的结构及主要功能的设计等。
最后,本文通过对相关实验的分析验证了此信号处理模块的有效性、实用性。本文设计的涡街流量计信号处理模块在实验装置上进行了大量实验测试,并进行了DN50和DN100两种口径气液介质的正规校准实验,结果表明本涡街流量计信号处理模块具有很低的测量下限,有效地扩大了涡街的量程比,抗干扰能力强,实时性好,具有很高的实用价值。