科里奧利質量流量計數字信號處理方法的研究.pdf

1、科里奧利質量流量計由于其可以直接測量質量流量、精度高和可以同時測量流體密度等優(yōu)點,在許多工業(yè)領域獲得了廣泛的應用.傳統(tǒng)的科氏流量計采用基于模擬電路的信號處理方式,存在諸如對噪聲敏感等許多缺點,我們采用數字信號處理方法來處理科氏流量計的信號.本文主要研究了基于自適應譜線增強技術的科氏流量計信號增強和頻率估計方法和基于離散傅里葉變換和滑動Goertzel算法的科氏流量計信號時間差計算方法.主要研究內容如下:(1)根據科氏流量計信號的特點,提

2、出基于隨機游動模型的科氏流量計時變信號模型.該模型的提出以及與其相關的信號處理方法的研究,有助于對科氏流量計的動態(tài)特性進行研究.(2)采用直接型IIR自適應譜線增強器的信號增強和頻率估計方法,分別給出了算法在時不變和時變信號模型下的實現方式.(3)針對直接型IIR自適應譜線增強器的缺點,提出采用格型IIR自適應譜線增強器,并分別針對時不變和時變信號研究了算法的實現方法.對算法進行了改進,在不增加計算量的情況下,實現了對頻率變化的跟蹤.(

3、4)提出采用歸一化格型IIR自適應譜線增強器對科氏流量計信號進行增強和頻率估計,為今后可能采用FPGA實現科氏流量計系統(tǒng)做探索性研究.(5)采用加漢寧窗修正的離散傅里葉變換計算科氏流量計信號的時間差的方法,并針對DFT方法的缺點,提出采用滑動Goertzel算法,避免了非整周期采樣的影響,同時實現時間差的實時計算.(6)在ADSP21065L DSP上的實現格型IIR自適應譜線增強器和滑動Goertzel算法,并進行了實驗驗證.實驗結果