超聲波流量計(jì)使用編碼技術(shù)的探討 三十八
5．2試驗(yàn)數(shù)據(jù)的Mat I ab分析處理方法
5．2．1相關(guān)分析
依據(jù)相關(guān)定理，兩信號(hào)相關(guān)函數(shù)的傅立葉變換，其中一個(gè)信號(hào)的傅立葉變換乘以另外一個(gè)信號(hào)傅立葉變換的共軛。運(yùn)用這個(gè)定理，可以等效地在頻域內(nèi)確定相關(guān)性。
5．2．2數(shù)據(jù)插值與濾波
由于示波器采集速率的限制，所測(cè)得的時(shí)間分辨率只能達(dá)到1蘆。前文已經(jīng)討論過(guò)如果要求在小流量下測(cè)量值保證1％的精度，時(shí)間分辨率要達(dá)到0．02μs，為了進(jìn)一步提高時(shí)間分辨率需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理。
插值可分為：對(duì)采集數(shù)據(jù)的插值和對(duì)相關(guān)函數(shù)峰值的插值。二者都可以提高時(shí)間分辨率，本文使用前者，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理后再進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。
同一組兩路數(shù)據(jù)的相關(guān)函數(shù)圖形，兩路數(shù)據(jù)直接計(jì)算相關(guān)函數(shù)的結(jié)果，可以看出在峰值附近有波動(dòng)，如果在高流速，流體調(diào)制更強(qiáng)的情況下，這種波動(dòng)將更大，真實(shí)的峰值可能被旁邊的紋波湮沒(méi)。
為了消除這種誤差帶來(lái)的影響，采集到的數(shù)據(jù)需進(jìn)一步處理，利用Matlab中的濾波函數(shù)進(jìn)行軟件低通濾波。所選同一組數(shù)據(jù)經(jīng)低通濾波后，再計(jì)算相關(guān)函數(shù)的結(jié)果。
綜上，軟件信號(hào)處理方法的整體思想為：首先使用內(nèi)插函數(shù)，將數(shù)據(jù)序列的時(shí)間采樣率提高100倍，時(shí)間分辨率達(dá)到O．02μs；插值后的序列進(jìn)行低通濾波去除紋波影響，最后將兩路信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算分析。
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