超聲波流量計多聲道氣體測量技術(shù)探討 三十

單純的傅立葉分析只能確定信號的頻率分布信息，而不能確定某些特定頻率成分在何時出現(xiàn)的時域信息，因此僅用傅立葉分析處理時變信號是不能滿足要求的。而在閾值法的過零點檢測中，短時間傅立葉變換和小波變換相結(jié)合是比較好的濾波算法，具備時、頻分析的能力。利用小波變換進行降噪處理主要需要考慮的內(nèi)容有：閾值的選用原則、采用什么小波算法等。2002 年Lazar 等人[61]對小波分析在超聲波信號處理上的應(yīng)用進行了綜合研究，他們分析了不同閾值算法，對不同信噪比的信號進行了試驗。1999 年張廣明等人利用超聲波信號的漸進特性，采用了漸進小波來提取超聲波信號的小波基，計算得到小波基的移動熵，再通過移動熵實現(xiàn)信號和噪聲的分離以及信號的定位，最后利用反變換重構(gòu)去噪后的波形。這種算法充分利用了超聲波信號的時域、頻域和相位信息，因此波形能夠非常準確的定位。2000 年Chapa 等人[63]采用匹配小波對假設(shè)超聲波信號進行了處理，由于處理過程中結(jié)合了時域受限、衰減、振蕩等超聲波信號的特點，提出構(gòu)造特定的匹配小波，然后對假設(shè)信號進行小波分解，在小波域中的適當尺度下進行了濾波處理。采用匹配濾波可以較好地抑制噪聲，并且在時間—空間坐標上產(chǎn)生更高更尖銳的峰值，便于后續(xù)處理。2002 年蘭從慶等人也做了類似的研究工作。小波分析最大特點就是分析精度可調(diào)，但是眾多頻率通帶的劃分以及處理過程需要較大的計算量，如果應(yīng)用于超聲波流量計的信號處理時，很難保證其實時測量。

超聲波流量計