超聲波流量計(jì)流量檢測(cè)技術(shù)的探討  三十八

計(jì)算信號(hào)功率譜的方法可以分為兩類；一為線性估計(jì)方法，有自相關(guān)估計(jì)、自協(xié)方差法及周期圖法等。另一類為非線性估計(jì)方法，有最大似然法、最大熵法等．線性估計(jì)方法是有偏的譜估計(jì)方法，譜分辨率隨數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的增加而提高。非線性估計(jì)方法大多是無(wú)偏的譜估計(jì)方法，可以獲得高的譜分辨率。

系統(tǒng)采用周期圖法進(jìn)行譜分析，這種方法直接用序列x(珂)的FFr來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)功率譜的估計(jì)。美國(guó)Polysonics公司新推出的190系列的多普勒流量計(jì)、便攜式DDF3088型夾裝式多普勒流量計(jì)中所采用的數(shù)字信號(hào)分析都是以Fl呵為基礎(chǔ)的功率譜分析，這說(shuō)明了以H呵為基礎(chǔ)的譜分析技術(shù)應(yīng)用于多普勒流量計(jì)的可行性．同以基于Bl算法的最大熵譜法為代表的現(xiàn)代譜分析方法比較，周期圖法對(duì)長(zhǎng)序列的計(jì)算精度高，對(duì)諧波的抑制能力強(qiáng)，處理非過(guò)零采樣的數(shù)據(jù)，計(jì)算精度不受影響；而基于Bllrg算法的譜分析方法是適用于短序列的分析，分辨率較高。Burg算法抑制隨機(jī)噪聲能力強(qiáng)，但抑制確定性噪聲的能力比周期圖法差，而選用的數(shù)字信號(hào)處理器1Ms320LF2407A可以在毫秒級(jí)完成1024點(diǎn)的FFT計(jì)算，而且考慮到計(jì)算精度、處理時(shí)間及系統(tǒng)小型化等問(wèn)題，所以本系統(tǒng)采用周期圖法對(duì)多普勒信號(hào)進(jìn)行功率譜分析，并輔以數(shù)字濾波技術(shù)，有效的解決了數(shù)字信號(hào)處理方法在應(yīng)用于超聲多普勒信號(hào)中存在的計(jì)算精度和實(shí)時(shí)性這兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題。以下將對(duì)周期圖法原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

超聲波流量計(jì)