基于傅立葉變換的蒸汽濕度測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽濕度的大小和分布狀況直接影響汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此,對(duì)蒸汽濕度進(jìn)行在線、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)具有重要意義。在本文中,首先通過(guò)對(duì)比現(xiàn)階段的各種蒸汽濕度測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了具有連續(xù)、無(wú)需接觸特性的微擾諧振腔測(cè)濕方法,并分析了微擾法測(cè)頻原理和腔內(nèi)蒸汽濕度與諧振腔諧振頻偏的關(guān)系理論,以及影響諧振腔諧振頻率的干擾因素。
　　 其次,根據(jù)蒸汽測(cè)濕對(duì)于快速性和易實(shí)現(xiàn)性的需要,設(shè)計(jì)了基于傅里葉變換的蒸汽濕度測(cè)量模擬系統(tǒng)。系

2、統(tǒng)中,通過(guò)研究關(guān)于正弦信號(hào)離散傅里葉分析所存在的特殊問(wèn)題,得出采樣速率需為信號(hào)速率大于4的整數(shù)倍,和為準(zhǔn)確恢復(fù)信號(hào)幅頻特性,離散采樣點(diǎn)數(shù)需為正弦信號(hào)若干整周期的結(jié)論。
　　 然后,通過(guò)應(yīng)用FILTERCAD,MAX274設(shè)計(jì)軟件與LTC1562,MAX274芯片制作了新型的,具有高精確度的諧振電路來(lái)模擬充滿濕蒸氣的諧振腔,并按照正弦信號(hào)采樣要求,應(yīng)用NI數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,對(duì)于采集所得離散點(diǎn)應(yīng)用LABVIEW和MATLAB軟

3、件進(jìn)行傅里葉分析和頻譜尋峰,進(jìn)而求得模擬測(cè)濕系統(tǒng)的“蒸汽濕度”。為了能夠得到更加精確的蒸汽濕度值,對(duì)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了頻譜泄露問(wèn)題分析,給出了“變采樣率、采樣點(diǎn)數(shù)法”,“系統(tǒng)函數(shù)消除頻譜泄露法”兩種改進(jìn)方案,對(duì)改進(jìn)方案的正確性進(jìn)行了理論推導(dǎo)和性能比較,并選擇后者為最終改進(jìn)方案。
　　 最后,按照已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成功的改進(jìn)模擬測(cè)濕方案,在現(xiàn)有條件下搭建了微波頻段的基于傅里葉變換的諧振腔蒸汽濕度測(cè)量系統(tǒng)。由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備與環(huán)境的限制,通過(guò)手動(dòng)