基于小波变换的涡街流量计信号处理方法

涡街流量计有许多优点,应用比较广泛。但是,涡街流量计易于受到由管道振动和流场扰动引起的噪声干扰。涡待流量计中的处理电路不能保证仪表在工业现场的测量精度。本文研究基于小波变换的涡街流量计信号处理方法。本文介绍小波变换的基本原理和快速算法,分析小波滤波器的幅频特性,研究调整滤波器中心频率的方法,给出涡街信号的处理过程,进行仿真和实验测试。仿真和实验结果表明,小波变换能有效地减小了噪声影响,使频率测量的精度高,处理实时。小波变换是涡街流量计信号处理的一种新方法。     

基于卡尔曼滤波的涡街流量计信号处理方法研究

为了改善涡街流量计的性能，提出了一种基于卡尔曼滤波的涡街信号处理方法。根据涡街信号的特点，设计了一个线性涡街信号模型。结合模糊搜索和迭代算法，通过分析卡尔曼滤波器算法的原理和关键参数，改进卡尔曼滤波器算法。通过仿真模拟和实际流量实验验证了所提出的方法，并与其他方法进行了比较。实验结果表明，所提出的方法具有自适应滤波、更好的抗干扰能力和更快的滤波速度的优点。     

涡街流量计数字信号处理方法

涡街流量计是最近发展起来的一种新型流量计，其传感器输出信号的频率与流体的流速成正比，经过计算可以测量积流量。由于管道的机械振动和流场的不稳定等因素，使得传感器输出信号中含有各种噪声，本文归纳了几种通过数字信号处理测量频率的方法，其中小波变换方法具有较好的应用前景。     

基于FFT的频谱校正方法及应用

文章介绍了几种基于FFT的频谱校正方法,给出其基本原理和计算公式.将频谱重心校正方法应用于涡街流量计数字信号处理系统,实验结果表明该方法提高了流量计的测量精度.     

基于DSP、具有谱分析功能的涡街流量计信号处理系统

本文介绍一种以数字信号处理器（DSP）为核心、具有谱分析功能的涡街流量计信号处理系统。它采用周期图谱分析方法对涡街流量计中传感器的信号进行数字处理,准确计算出信号的频率,测出准确的体积流量,它抗干扰能力强,保证现场测量精度,扩大量程比,现场显示,并适用于不同口径和测量不同流体的一次仪表,它采用了DSP,保证了处理的实时性。     

基于DSP的低成本涡街流量计信号处理系统

涡街流量计易受噪声影响，现场测量精度得不到保证，节程比受限。本文选用片上资源丰富的TMS320LF2407A DSP芯片作为处理器，研制相应的数字信号处理系统。系统选用数宁滤波加频谱分析的信号处理方法处理传感器信号，提高仪表抑制噪声的能力，扩展量程比；模拟信号调理部分加入限幅滤波电路，解决传感器信号强度变化大、需要调整硬件电路参数的问题。该系统体积小、成本低、功能齐全，并可与不同口径的一次仪表匹配。目前该系统已通过实验标定，并应用于工业现场。     

低功耗、两线制涡街流量计数字信号处理系统

针对数字信号处理与低功耗之间的矛盾,为了满足一些工业现场对两线制电流传输的要求,研制了一种基于MSP430F1611单片机的低功耗、两线制涡街流量计数字信号处理系统.采用数字频谱分析与模拟带通滤波器组相结合的方式,既最大程度地滤除信号中混杂的噪声,提高测量精度,又保证低功耗工作;采用低功耗运放和数字电位器组成程控放大器,解决涡街传感器输出信号强度变化大的问题;采用独特的电源设计,为仪表两线制工作提供足够的电流.     

低流速涡街信号的数字滤波技术研究

通过分析涡街信号特点,对低流速涡街信号提出一种基于数字滤波理论的方法来进行信号处理。该算法采用短时傅里叶分析初步判断涡街信号所处的频段范围,然后从多组数字带通滤波器中选取最合适的一组进行滤波,从而统计涡街信号的频率。介绍了数字滤波主要参数的选择方法,并全面论述数字滤波的实现方式。实验结果表明,该方法有很强的去噪声能力与低流速测量能力。并且该算法严格控制了CPU的计算量,便于一般单片机应用系统的实现。     

基于小波变换及FFT算法的涡街信号处理

近年来涡街流量计的应用越来越广泛,但在实际使用时管道振动和流场扰动等引起的噪声易对涡街信号造成干扰,导致实际测量精度达不到要求。本文使用小波变换及FFT算法对涡街信号进行处理。该方法对涡街信号提取和去除噪声效果良好。有利于扩大涡街流量计的量程范围,提高测量精度。     

涡街频率检测电路的改进研究

漩涡频率检测是涡街流量计的关键技术之一。正比于流量的涡街频率信号变化范围较宽，对不同的测量介质和测量管道各不相同，在实际应用中并且混杂有各种干扰，因此，设法提高涡街频率的测量精度是一项非常困难但必要的工作。通过研究传统涡街频率检测电路，分析涡街频率信号的特点，在比较各种滤波方法和频率测量方法的基础上，提出通过自适应高阶低通滤波电路来削弱干扰信号，并采用自适应扩展周期方法来测量频率。该方法简单可行，仿真与实验结果表明，改进电路能有效削弱涡街流量信号的干扰，提高漩涡频率测量精度。     

A DSP-based signal processing method and system for CMF

A set of digital signal processing method is formed by combining a digital band-pass filter, an adaptive lattice notch filter and the DTFT algorithm considering negative frequency contribution for processing the signals of Coriolis mass flowmeter. A digital Coriolis mass flow transmitter is developed with a DSP chip to realize the signal processing approach. Some effective measures are proposed to ensure high accuracy and real time of this approach in the implementation. Simulations, electrical signal tests and water flowrate calibrations are conducted to validate the performances of the method and the system.     

数字带阻滤波器的设计及畸变矫正

在研究数字信号处理的过程中,可以采用数字带阻滤波器方法来进行消除交流电产生的工频干扰,但是传统的数字滤波器在起始位置存在畸变。利用双线性变换的方法将模拟带阻滤波器转换为数字带阻滤波器,借助离散时间系统中Z变换后的系统函数设计相应的数字带阻滤波器,以此来去除被测信号中的干扰信号,并通过两种简单算法来消除数字滤波器在起始位置的畸变。对一仿真混合正弦信号进行测试,试验表明,该滤波器可以很好地消除50 Hz的工频干扰,且该方法具有设计简单、应用方便、实用性强等特点。     

基于Laguerre滤波的超声波流量计降噪方法研究

针对气体超声波流量计利用过零检测定位波形脉冲时的干扰因素,以及计算系统对数据处理实时性的要求,对基于Laguerre滤波的递归最小二乘（RLS）降噪算法进行了研究,实现了在处理速度与稳定性上的折中。为信号后处理提供了理想的波形,避免了波形失真导致脉冲漏检、零位判断错误等误差因素的产生,给出了实时性强、波形定位准确、系统稳定性和抗干扰性能良好的气体超声流量计信号处理算法。研究结果表明,基于此算法的气体超声波流量计经检验具备2级精度。     

数字式智能涡街流量计系统的设计

设计了以TMS320LF2407A为信号采集处理单元，P89LPC932为控制单元，配有LCD液晶显示模块和红外通讯接口的主从式数字式智能涡街流量计系统。针对目前涡街流量计易受干扰，精度不高的问题，信号采集处理单元采用基于DFT的频率估计方法，实现对传感器信号频率的估计。     

Response of a dual triangulate bluff body vortex flowmeter to oscillatory flow

In this paper, on an experimental facility, the measurement characteristics of a diameter 50 mm dual triangulate bluff body vortex flowmeter in steady flow and oscillatory flow were investigated. Then, the Hilbert Huang Transformation (HHT) method was used to assess the anti-interference performances and the vortex street stability in oscillatory flow for the dual triangulate bluff body vortex flowmeter and a single bluff body vortex flowmeter. Offline simulation was carried out on the anti-interference performances of the dual triangulate bluff body vortex flowmeter signal noise in oscillatory flow by the method of the EMD-scales filter. The major findings are: (a) in most case, the EMD-scales filter may be as good at de-noising effect for the dual bluff body vortex flowmeter in oscillatory flow than that for the single bluff body vortex flowmeter in oscillatory flow. The vortex street stability in oscillatory flow for the dual bluff body is similar to that for the single bluff body. (b) In some special case, the EMD-scales filter is unable to play a better de-nosing role for the dual bluff body vortex flowmeter in oscillatory flow. The invalid condition of the EMD-scales filter for the dual bluff body vortex flowmeter in oscillatory flow is different to that of the single bluff body vortex flowmeter and it was advanced in this paper. (C) The vortex street stability for the dual bluff body vortex flowmeter is better than that for the single bluff body vortex flowmeter.     

Computationally lean algorithm of novel optimal FIR adaptive filter for vortex signal extraction

In a vortex flowmeter vortices are generated by a bluff body, inserted in the path of flow, which has a piezoelectric sensor embedded in it. This piezosensor develops a signal having a fundamental frequency that is proportional to flow. The flow measurement relies completely on extraction of true vortex signal and estimation of the correct frequency. A novel adaptive FIR filter has been designed and implemented using low power computational resource (8.25 mW), which gives better results than an existing contemporary system when tested on an industrial flow rig. Further more a comparative study of autocorrelation, EMD Scales filter and proposed algorithm is carried on the good and bad vortex signals. From this comparative study it is seen that proposed algorithm is effective for bad vortex signals and low flowrates where vortex signals are weak.     

MATLAB在IIR滤波器设计中的应用

数字滤波技术是数字信号处理的一个重要组成部分,滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。本文根据IIR滤波器的设计原理,提出了MATLAB环境下基于双线性变换法的IIR滤波器设计方法,在该方法中只需要将数字滤波器的技术性能指标按双线性变换法转换为模拟滤波器的性能指标,再根据指定的模拟滤波器设计出相应的数字滤波器。文中给出了设计实例,仿真结果表明设计的各项性能指标均达到了指定要求,设计过程简便易行,MATLAB环境为设计IIR滤波器提供了一个可靠而有效的工作平台。