超聲波流量計低功耗高精度設(shè)計的探討 四十四

5．2數(shù)據(jù)處理

本系統(tǒng)主要用于工業(yè)的現(xiàn)場測試，在實際的環(huán)境中，雖然在硬件設(shè)計方面已經(jīng)采取了很多有效地濾波與抗干擾措施，但是直接將硬件系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)顯示出來顯然是不現(xiàn)實的，必須對所測得的結(jié)果采取數(shù)字濾波，軟件濾波對于保證儀表精度有著十分重要的作用，能夠有效提高儀表的測量精度。

目前，全數(shù)字式超聲波流量計成為現(xiàn)代超聲波流量計的主流，數(shù)字濾波技術(shù)大大提高了儀表的精度和儀表的一致性、重復(fù)性。數(shù)字濾波是數(shù)字系統(tǒng)中提取逼近真值數(shù)據(jù)的一種算法。由于軟件算法的靈活性、可靠性其效果往往是硬件濾波電路所不能比擬的，因此，數(shù)字濾波方法可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。

對于噪聲的處理最常用的方法是滾動濾波，中值濾波和算術(shù)平均濾波等，復(fù)雜的有小波去噪等，但它們都有各自的有缺點。實踐證明單獨使用一種方法往往達(dá)不到所要求的精度和穩(wěn)定度。

5．2．1算術(shù)平均濾波

算術(shù)平均濾波法就是連續(xù)取Ⅳ個樣值進(jìn)行算術(shù)平均，這種濾波算法適用于對一般具有隨機干擾的信號進(jìn)行濾波，這種信號的特點是有一個平均值，信號在某一數(shù)值附近上下波動。信號的平滑程度取決于Ⅳ，當(dāng)Ⅳ較大時，信號的平滑度較高，但是靈敏度降低；當(dāng)Ⅳ較小時，平滑度低，但靈敏度高。Ⅳ具體取多少須經(jīng)過大量試驗驗證。

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