科氏流量計的DSP算法研究及實現(xiàn).pdf

1、科里奧利質(zhì)量流量計由于其可以直接測量質(zhì)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(lǐng)域中獲得了廣泛的運用。本文采用數(shù)字信號處理方法來處理科氏流量計的信號本課題的目的是研制出性能和精度達(dá)到國際一流水平的新一代數(shù)字化科氏流量計。本文主要從頻率測量和相位差測量兩個方面對科氏流量計的數(shù)字信號處理方法進(jìn)行了算法研究，針對時不變信號和時變信號提出了兩種數(shù)字信號處理系統(tǒng)模型。此外本文還對科氏流量計的驅(qū)動電路和模擬濾波電路進(jìn)行了研究，解決了實

2、驗室科研過程中的實際問題。 主要研究內(nèi)容如下： 1、在研究傳統(tǒng)的基于DFT法的科氏流量計信號處理算法的基礎(chǔ)上引入了線性調(diào)頻Z變換算法對信號進(jìn)行測頻初始化和頻率跟蹤，通過在窄帶內(nèi)密集抽樣的方法，使計算精度有了顯著提高； 2、參考國內(nèi)外文獻(xiàn)引入了基于隨機游動模型的科氏流量計時變信號模型，采用直接型和格型IIR自適應(yīng)譜線增強器和頻率估計算法實現(xiàn)了對時變信號的頻率測量與跟蹤； 3、采用滑動Goertzel算法進(jìn)行

3、信號相位差的測量，該算法避免了傳統(tǒng)頻譜分析方法由于非整周期采樣所引起的對測量精度的影響，同時有利于實現(xiàn)時間差的實時計算； 4、針對時不變信號和時變信號，分別提出了相對應(yīng)的數(shù)字信號處理模型：采用線性調(diào)頻Z變換結(jié)合滑動Goertzel算法的系統(tǒng)模型處理時不變信號；采用IIR型自適應(yīng)譜線增強器和滑動Goertzel算法的系統(tǒng)模型對時變信號進(jìn)行處理。通過在MATLAB和DSP5510環(huán)境下的大量仿真，得出兩種數(shù)字信號處理系統(tǒng)模型測量精度