渦街流量計(jì)智能技術(shù)的應(yīng)用與原理 六
§1．2．3采用信號處理方法解決頻率測量抗干擾問題
隨著微處理器及DSP的發(fā)展，以及基于積分變換理論的頻譜分析法對干擾信號有很強(qiáng)的抑制作用，近來國內(nèi)外出現(xiàn)了采用軟件以譜分析法來計(jì)算頻率值的新研究熱點(diǎn)。
通過對實(shí)際渦街信號和仿真信號的譜分析比較，發(fā)現(xiàn)兩者在多種實(shí)驗(yàn)情況下均非常吻合，從而驗(yàn)證了仿真信號的正確性。通過比較兩者也為監(jiān)測渦街流量計(jì)系統(tǒng)正常運(yùn)行提供了一個(gè)非常有前途的方法。
對各種仿真信號分別采用經(jīng)典譜計(jì)算法和現(xiàn)代譜計(jì)算法進(jìn)行譜分析，從而從中比較兩種譜分析法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性。指出現(xiàn)代譜方法計(jì)算信號的功率，對噪聲有較強(qiáng)的抑制能力，對非整周期數(shù)據(jù)進(jìn)行功率譜計(jì)算結(jié)果相對準(zhǔn)確，在采樣點(diǎn)數(shù)和采樣時(shí)間間隔相同的情況下，現(xiàn)代譜分析算法的頻率分辨率比經(jīng)典譜計(jì)算法的高一倍。
將自適應(yīng)濾波和功率譜分析結(jié)合在一起，通過自適應(yīng)濾波得到渦街系統(tǒng)的最接近系統(tǒng)模型，然后采用了一種“修正線性預(yù)測譜”估計(jì)法對模型進(jìn)行譜估計(jì)，最終通過功率譜峰檢測器得到渦街信號的近似中心頻率。這種方法特別適合于測量或估計(jì)渦街流量計(jì)這類受隨機(jī)噪聲和干擾影響了的信號頻率。
針對不同頻率的信號，建立不同參數(shù)的模型，實(shí)際上是一個(gè)自適應(yīng)的過程。此陷波濾波器抑制一個(gè)特定的頻率，并且?guī)缀醪皇芪挥趲捯酝忸l率的影響。由于其在陷波頻率外的平直
性使其對影響渦街流量計(jì)精度的典型干擾不敏感。如果模型與實(shí)際情形完全吻合，有用信號分量被最大幅度地抑制，陷波頻率即為渦街頻率。
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