基于多傳感器信息融合的渦街信號(hào)處理方法研究.pdf

1、渦街流量計(jì)是一種流體振動(dòng)式流量計(jì)，具有無(wú)可動(dòng)部件，適用于多種介質(zhì)的測(cè)量，測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，在輕工、化工、電力、冶金、城市公用事業(yè)等領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，外界振動(dòng)干擾對(duì)渦街信號(hào)的測(cè)量影響很大。本文在周期性強(qiáng)噪聲振動(dòng)干擾的工況條件下，對(duì)渦街流量計(jì)的抗振性能進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容包括
　　1)抗周期性強(qiáng)噪聲振動(dòng)干擾的流量測(cè)量方案的研究。針對(duì)渦街傳感器信號(hào)抗振動(dòng)干擾性能差的缺點(diǎn)，提出了發(fā)生體內(nèi)部迎流面和發(fā)生

2、體下游取壓的差壓檢測(cè)方法。本文從傳感器的組合應(yīng)用出發(fā)，綜合利用渦街信號(hào)和差壓信號(hào)在測(cè)量精度和抗振性能上的優(yōu)點(diǎn)，提出了抗周期性強(qiáng)噪聲振動(dòng)干擾的流量測(cè)量方案。
　　2)渦街信號(hào)處理方法的研究。將無(wú)跡卡爾曼濾波(Unscented Kalman Filter,UKF)應(yīng)用于渦街信號(hào)的處理，對(duì)差壓信號(hào)平均值和渦街信號(hào)頻率值進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，有效提高了數(shù)字帶通濾波器的鎖定精度。針對(duì)本文的抗周期性強(qiáng)噪聲振動(dòng)的渦街信號(hào)檢測(cè)方案，提出多傳感器信息融合

3、渦街信號(hào)處理方法，從夾雜周期性強(qiáng)振動(dòng)噪聲信號(hào)的渦街傳感器信號(hào)中準(zhǔn)確提取包含流量信息的有用渦街信號(hào)。在MATLAB環(huán)境下對(duì)該渦街信號(hào)處理方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　最后搭建了氣體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，選取了80Hz、120Hz、180Hz和300Hz流量點(diǎn)，在管道受到周期性強(qiáng)振動(dòng)干擾條件下，對(duì)比分析了本文方法和傳統(tǒng)方法的測(cè)量結(jié)果，對(duì)多傳感器信息融合渦街信號(hào)處理方法的可行性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明:采用本文提出的渦街信號(hào)處理方法能有效抑制外界的周期