电磁流量计三值方波励磁信号的控制

电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表。本文在分析电磁流量计的励磁信号种类和特点的基础上,选择了低频三值矩形方波作为电磁流量计的励磁信号,设计了电磁流量计的励磁线圈,并分析了线圈的物理和几何参数,在此基础上设计励磁系统硬件电路,包括电源、固态继电器、控制器Labjack的选型和控制方法等。最后设计了低频三值方波的控制程序,为电磁流量计提供了一种性能良好的励磁控制方案。     

浆液型电磁流量计在水煤浆测量中的关键问题研究和应用

电磁流量计在水煤浆这类固液两相流的测量中应用广泛。但是,煤浆泵的脉动流量、泵出口压力、煤浆颗粒、传感器极化电压都会导致电磁流量计的测量结果产生波动,增加测量结果的不确定性。本文从影响水煤浆测量的主要因素出发,探讨了如何在安装和生产工艺上减少流量波动、降低干扰。为了得到稳定可靠的流量数据用于控制,需要选取合适的浆液型电磁流量计。根据水煤浆现场反馈数据,重庆川仪自动化股份有限公司生产的浆液型电磁流量计测量结果波动率和动态响应时间均小于相同规格的国外电磁流量计,具有较好的测量稳定性和动态响应速度。因此,本文对重庆川仪自动化股份有限公司生产的电磁流量计的励磁控制方案、信号处理方法和系统研制进行了分析和介绍,并给出了该表和日本东芝表同时测量纸浆浆液、水煤浆的实验结果,再次证明了其可靠性和有效性。     

基于Matlab对浆液噪声的分析

介绍了浆液型电磁流量计的发展及其在工业中的重要地位,在浆液测量中,由于浆液噪声叠加在实际的流量信号中造成了测量的误差。为了更好地掌握浆液噪声的特性,通过不加励磁激励的电磁流量计采集浆液噪声,然后通过Matlab信号处理工具箱对在不同流速下采集到了浆液噪声信号进行分析,得出了浆液噪声近似符合1/f分布的特性,并对采集的数据进行了概率密度分析得出了浆液噪声幅值近似高斯分布的特点。通过对浆液噪声的分析进一步确立了电磁流量计如何克服浆液噪声的方案,对浆液测量起到了积极作用。     

电容式电磁流量计信号处理新方法研究

电容式电磁流量计采用电容耦合的方式检测流量信号,其信号微弱、易受干扰、信噪比低,使得流量信号检出难度较大。对此,本文在信号处理中引入了互相关检测技术,设计了一种适合矩形波励磁下的电磁流量计信号特点的旋转电容滤波方式,采用的滤波器具有很高的信噪比,并且实现简单。在此基础上研制了一套原理样机,实验结果表明,该方法是有效的。     

基于低频正弦波励磁方式的电磁流量计设计

提出了一种采用低频正弦波励磁方式的电磁流量计的设计方法,并采用新型的信号处理方法使其比传统的信号处理方法更加简便可靠.实验表明:低频正弦波励磁方式在小流速阶段,可以减弱微分干扰的影响,提高流量计零点稳定性和测世准确度.     

电磁流量计中涡旋电场分布的仿真分析

电磁流量计励磁过程中产生的涡旋电场能有效地克服浆液噪声干扰，对于电磁流量计中涡旋电场的基础理论研究变得日益重要。首先通过麦克斯韦方程与磁场元叠加的方法得出了涡旋电场的解析式及涡旋电场的三个分布特性。通过COMSOL对电磁流量计中的涡旋电场进行仿真，仿真结果表明，电磁流量计管道内的涡旋电场具有轴对称性，电场方向垂直于电极表面，且涡旋电场峰值位于电极附近。     

基于新型励磁方式的电磁流量计设计

针对现有励磁方式的缺陷,提出了一种新型的三值正弦矩形波励磁方式,采用具有16位ADC采集模块的MSP430F4793单片机作为MCU,构建了电磁流量计样机。论文详细地分析了新型励磁方式的特点并介绍了软、硬件设计。试验结果表明,新型励磁方式有效地提高了信号的稳定性,克服了矩形波励磁方式带来的微分干扰难题,也解决了正弦波励磁中的正交干扰的影响,减小了测量误差,对小流速阶段的测量准确度改善明显。     

基于MSP430单片机的电磁流量计设计

提出了采用三值梯形波励磁方式的电磁流量计设计。构建了采用MSP430F149单片机的电磁流量计样机。试验表明，三值梯形波励磁方式在小流速阶段，相对误差在-6.26％以内，小于矩形波励磁方式的-7．06％，可以减弱微分干扰，提高测量准确度。中对系统的软硬件设计作了详细的介绍。     

MSP430F449在新型流量计中的应用

提出了采用三值梯形波励磁方式的电磁流量计设计。构建了采用MSP430F449单片机的电磁流量计样机。试验表明，三值梯形波励磁方式在小流速阶段，相对误差在-4．8％以内，小于矩形波励磁方式的-6．9％，可以减弱微分干扰，提高测量准确度。文中对系统的软硬件设计作了详细的介绍。     

恒磁式电磁流量计极化电压控制方法的研究

本文介绍了一种动态跟踪反馈控制极化电压的实现方法,并分析推导了该方法的测量原理.设计出低功耗测量电路,编写基于Microchip单片机的软件程序.通过和已经标定好的电磁流量计进行比对测量,从理论和实验两方面都证实了电磁流量计采用恒磁励磁的方法的可行性.     

带有传送带的矩形巷道中电磁波传播特性研究

为了研究带有传送带的矩形巷道电磁波传播规律,提出一种基于电磁波传播理论和多波模理论的等效分析法,旨在降低研究电磁波传播计算的复杂性.利用计算机对有传送带的矩形巷道中电磁波传播规律进行仿真,将等效分析法方案计算出的仿真数据分别与矿井巷道中实际测量的3组数据进行对比分析.实验结果表明:等效分析法可以近似分析带有传送带的矩形...     

Walsh transform theory and its application to systems analysis and control: an overview

The purpose of this paper is to provide an overview of the works dealing with the application and utilization of Walsh function series and transforms to a variety of systems and control applications. The works reviewed are classified in the following groups: 1. Walsh signal definition and generation, 2. Walsh transform Computation, 3. System analysis using Walsh functions, 4. System identification via Walsh functions, 5. Optimal control via Walsh functions, 6. Block-pulse functions, 7. Miscellaneous properties of Walsh functions, 8. Walsh-to-Fourier transform conversion, and 9. Walsh transform applications.     

小波变换在有源电力滤波器谐波分析中的应用

为有效分析和解决有源阻抗变换,对使用小波变换检测谐波与间谐波的方法进行了研究,并在此基础上探讨了利用小波分析、研究时频阻抗的控制特性和频率特性的基本原理,提出了利用小波变换来分离谐波与间谐波的算法,并兼顾时域和频域的分辨率.仿真结果表明,该方法不仅具有高分辨率特性,能较好地找出APF的时频阻抗特性,可以较好地分析谐波,以使其跟踪特性最优,为有源电力滤波器谐波抑制提供了可行的解决途径.     

一种基于Walsh变换的立体匹配基元

提出了一种以Walsh变换系数作为匹配基元的双目立体匹配方法。通过Walsh正交变换核对图像，变换得到Walsh系数，图像的特征被嵌入到该系数中，费用函数采用了Walsh变换系数作为匹配基元，而不是采用传统的像素灰度值。该文给出了算法的费用函数、匹配过程中相关的数据和最后的视差图。试验结果表明，将Walsh 系数作为一种匹配基元的方法是可行和有效的。     

基于小波变换Mallat算法的电网谐波检测方法

针对传统的傅里叶变换方法在分析非平稳运行电网的电量信号时误差较大的问题,提出了一种基于小波变换Mallat算法的电网谐波检测方法。该方法根据不同的分辨率将电量信号分解到不同的子频段,然后分别对子频段进行多次重构,得到原始信号的基波,最后将采样得到的原始信号与重构的基波信号相减,得到谐波信号。Matlab仿真结果表明,该方法能够有效地将电量信号中的基波与谐波成分分离,谐波检测精确度较高。     

基于提升小波变换的在线谐波检测

针对小波变换运用于谐波检测时的计算量大、无法保证实时性、采用传统阈值函数检测结果精度较低等问题,提出了一种新的在线谐波检测方法,在运用提升小波对信号序列进行新阈值函数去噪处理的同时,采用滑动时间窗对谐波电流信号动态跟踪以实现在线检测。搭建并联型有源电力滤波器仿真模型,在非线性负载产生电流突变时测试该方法谐波检测能力,结果表明该方法能准确分离出基波和谐波电流成分,具有较好的快速性、实时性和准确性。     

电磁流量计的使用及维护

介绍了电磁流量计的工作原理,电磁流量计的精度、口径和传感器绝缘衬里选择;一体电磁流量计和分体式电磁流量计的安装;电磁流量计在使用过程中故障现象和处理方法。     

遗传算法在周期信号傅立叶变换中的应用

为了克服周期信号进行傅立叶变换时各次谐波幅度值需要进行复杂的理论计算问题,提出一种利用遗传算法进行周期信号傅立叶变换的方法,介绍了周期信号傅立叶变换和遗传算法的基本原理;给出了使用遗传算法对周期信号进行分解适应度函数的实现方法和确定各次谐波幅值计算的方法。并提供使用遗传算法对周期信号进行分解的具体步骤。仿真实验结果表明:该方法能够满足周期信号傅立叶变换的要求,与周期信号傅立叶变换理论计算方法相比,其突出优点是算法简单,易于实现。