电磁流量传感器微弱信号检测与数据处理方法研究

正一、电极设计与表面处理在采用电池供电的传感器中,应尽量降低磁场频率来减小功耗,这就要求电极具有较低并稳定的极化电势,以满足小流量测量的需求。本文采用Ag/Ag Cl(银/氯化银)电极,如图1所示。电极以Ag基础材料,在表面覆盖Ag Cl作为连接电极和流体的过渡层。过渡层有与电极基体相同的金属元素离子,对电荷传递几乎没有障碍。另一方面,与电解质溶液的接触也是通过正负离子形态出现,在电场中进行电荷交换时,通过     

微弱信号测量的一种实现方法

介绍了一种μＶ级微弱电信号测量的实现方法,给出了测量放大电路的具体设计以及信号采集与处理软件流程图。与传统测量方法相比,此测量方法所使用的仪器体积小,重构测量系统方便,可直接由计算机对信号进行分析,是目前信号测量的主要发展方向。     

微弱正弦信号的时域处理方法研究

本文介绍了一种基于混沌理论的弱信号检测方案。并详细阐述了其测量原理、数学模型及仿真模型，同时，给出仿真实验结果。研究结果表明，此方案具有很低的信噪比工作门限（达到－１９ｄＢ），在目前时域处理方法中处于较超前的地位。     

相敏检波技术测量微弱信号的原理与方法

介绍用相敏检波技术测量直流微弱信号的方法,并在理论上作了较为详细的分析。实验结果表明:其检测灵敏度可达0.5μV,测试精度优于±0.5％。     

一种基于DSP的测量微弱光电信号的方法

采用相关检测原理设计并基于DSP的双相位锁相放大技术,设计了一种光电信号检测的方法,特别是针对背景噪声比较大的微弱光电信号,它具有很高的灵敏度。从应用的角度研究了微弱光电信号的检测原理,讨论其应用于DSP技术的双重锁相结构的优点,消除了参考信号和待测信号相位差不确定性的影响。实现了对微弱光电信号的实时在线检测。     

流量标准装置前端脉冲信号处理方法

针对流量标准装置前端脉冲信号处理经常遇到的两种问题提出了解决方案。针对流量计输出的脉冲信号幅度随厂家、原理而不同的特征,设计了可变比较门限的脉冲整形电路,相比固定比较值的方法大大提高了装置对不同流量计脉冲信号的适应性;针对脉冲输出类流量计极易受干扰的情况,设计了电容滤波与脉冲宽度滤波相结合的形式,大大提高了装置的抗干扰能力。最后通过实验验证:整体处理电路可在(1~12)V范围内任意更改比较门限,对4KHz以上脉冲信号可完全滤波。     

电磁流量计浆液信号的统计模型和信号处理方法

针对电磁流量计浆液测量信号的处理难点,运用概率分析方法,构建了电磁流量计水流量信号和浆液流量信号的统计模型,揭示了两类信号的统计分布规律。在此基础上,提出了一种基于统计模型的信号重构滤波算法。为验证算法的有效性,研制了系统并与日本东芝公司的浆液型电磁流量计进行了对比实验。实验结果表明,浆液信号处理算法和系统是可行和有效的。     

流量测量中的实时信号分析

任何时序信号都可用规一化正交基展开，这些规一化正交基的展开幅度将反应出信号的动态性。     

适用于频繁启停流量测量的科氏质量流量计信号处理方法

针对实际应用中流量频繁启停的特点,建立科氏质量流量传感器突变信号模型。用此模型对已有的数字信号处理算法进行评估,分析其在罐装测量中的误差;改进DTFT算法,以适用于突变信号的处理。在研制的基于DSP的科氏质量流量变送器上,实时实现了整套算法,并进行了启停法及静态质量法的水标定实验。实验结果表明,所研究的方法具有较快的动态响应速度和较高的测量精度。     

双稳系统处理微弱冲击信号的研究

双稳系统是研究随机共振的基础。在机械故障诊断中,应用双稳系统的随机共振可以提取淹没在强噪声中的故障信号。首先研究了脉冲信号通过双稳系统的响应,提出了设定迭代初值的脉冲信号检测方法。然后通过分析滚动轴承故障,验证了用双稳系统的随机共振处理含冲击故障信号的实用性。     

小波分析在微弱信号测量中的应用研究

处理低信噪比的测量信号的关键是去除噪声，小波阈值消噪法是较为实用的一种处理方法。分析了Donoho的去噪阈值函数的优劣，基于sigmoid函数构造了一个新的阈值函数，该函数克服了硬阈值函数的分段性及软阈值函数的恒定偏差及导数不连续的弱点。对低信噪比的3种典型信号进行对比去噪仿真实验，结果表明该函数的去噪效果优于Donoho的阈值函数去噪以及传统的快速傅里叶变换去噪。     

微弱信号检测方法研究现状分析

强噪声背景下微弱特征信号检测一直是工程应用领域的难题。本文系统的研究了基于线性理论的时域、频域、时频域和基于非线性理论的微弱信号检测方法,分析了各检测方法的基本原理和特点。时域检测法中主要分析了相关检测、取样积分与数字式平均、时域平均检测法;频域检测法中分析了最为常用的频谱分析法;时频分析法中主要分析了应用范围最广的短时Fourier和小波变换;基于非线性理论的检测法中重点分析了随机共振。分析认为基于非线性理论的微弱信号检测法、多种检测方法的结合是未来微弱信号检测的研究方向。     

微弱信号强干扰分离方法研究

利用地声测量系统进行水中目标的探测具有比常规水中探测更大的优越性,但是地声信号易受很强的低频能量干扰。EMD方法可以根据信号产生的机理的不同将信号分解成不同的模态,从而达到去除强低频干扰的目的。文中进行地声信号的EMD处理来提取趋势项的成分,并建立了基于IMF分量的趋势判断准则。试验数据的处理结果表明,采用EMD方法可以在保留信号特性的条件下,有效地分离信号中的复杂趋势项干扰。     

微弱信号检测方法研究现状分析

强噪声背景下微弱特征信号检测一直是工程应用领域的难题。本文系统的研究了基于线性理论的时域、频域、时频域和基于非线性理论的微弱信号检测方法,分析了各检测方法的基本原理和特点。时域检测法中主要分析了相关检测、取样积分与数字式平均、时域平均检测法;频域检测法中分析了最为常用的频谱分析法;时频分析法中主要分析了应用范围最广的短时Fourier和小波变换;基于非线性理论的检测法中重点分析了随机共振。分析认为基于非线性理论的微弱信号检测法、多种检测方法的结合是未来微弱信号检测的研究方向。     

电磁流量计在水厂流量测量中的应用

首先介绍电磁流量计在水厂流量测量中的应用,然后简述电磁流量计的测量原理、优点;根据性能价格比选择流量计;从安装、环境条件和流体特性等方面,论述它在安装调试、运行期的故障。最后介绍清洗探头、防雷电,抗干扰等措施的解决方法。     

微弱信号检测在电流测量中的研究与仿真

准确度和稳定性是光学电流互感器（OCT）的主要性能指标,但现有的OCT所测得的光电信号会受到外部干扰和内部元器件的固有噪声等影响,其主要是光电探测系统中的噪声,严重时反跌电流信息的微弱光电信号将淹没在强噪声背景中,降低了光学电流互感器的测量精度。针对该问题,本文通过Labview平台仿真了数字式锁定放大器在光学电流互感器中的微弱信号检测,并分析了仿真结果。     

相位调制干涉位移测量系统信号处理方法

为克服激光干涉位移测量系统中直流漂移等低频扰动影响,采用相位调制方法,将有用信号频带移出低频区.对干涉信号,通过乘法操作将被测位移信息变换到调制频率2.5倍频谐波分量的相位上,并利用锁相环解调位移信息.搭建Simulink仿真模型,验证信号处理方法的可行性.结合仿真结果分析直流分量、交流分量幅值等参数对解调结果的影响.结果表明,采用的信号处理方法理论上克服了调制频率对最大测量速度的限制,仿真系统对临界加速度以内的加速信号有良好的追踪能力.     

指数型随机共振微弱振动信号检测方法

在实际工程故障诊断中特征频率信号经常淹没在噪声中,信息提取非常困难。为了提取强噪声背景中的微弱信号,将简谐势阱与Gaussian Potential模型相结合,提出一种作用在Duffing方程下的新型指数型双稳随机共振系统。首先,推导逃逸率并研究系统参数对输出信噪比影响;其次,基于指数型双稳随机共振系统对冲击衰减信号以及谐波振动信号进行检测;最后为检测大噪声下多频信号提出指数型双稳随机共振和经验模态分解的微弱信号联合检测方法并应用于轴承故障信号检测中。实验分析及仿真结果表明,指数型双稳随机共振模型在信号检测中是可行的,并且对于多频谐波信号通过随机共振后进行经验模态分解可使检测更加准确,联合检测不仅能识别故障信号,还能识别故障倍频信号。     

混沌振子微弱未知信号检测方法的改进

目前普遍应用Duffing混沌振子系统检测噪声背景下微弱信号,由于其具有对周期信号敏感而对干扰信号免疫的特点,所以在检测时常常忽略噪声的影响。然而大量实验发现,系统对某些方差的噪声免疫力很低,容易造成误判。由此,在分析噪声对微弱信号检测影响的基础上,采用互相关检测器对待测信号进行处理,以此抑制噪声。对工程上不易实现的混沌阵列检测法引入实用性强的循环算法,操作简单,仿真结果精度高。     

现场流量测量不合格的处理

油品出厂计量出现不正确测量后，根据ISO10012：2003标准要求，对不正确测量进行了验证，对不正确测量产生的后果进行评价、追溯，对不合格流量计进行调修和重新检定，并为防止不正确测量采取了措施。