渦街流量計數字信號處理技術的探討 一百零四

7．1總結

第七章總結與展望

渦街流量計在低流速、小口徑下信號微弱，易被噪聲淹沒而不易提取，這一問題已有眾多的研究方法被研究者提出，從數字信號處理角度研究的最多，無論從時域、頻域、時頻分析角度都有一些方法被提出，本文分別基于時頻域對適用于渦街信號實時處理的分析方法進行了研究，并針對時域提出雙抽樣率判別濾波方法，針對頻域提出基于相角判據的修正Ri佬算法，針對時頻分析提出了小波分析與數理統計計頻的計算方法。

通過仿真和在DN25mm渦街水裝置上的實驗數據應用，驗證了上述3類算法的有效性，濾波方法最低可測得流量下限0．574m3／h，當流量值減小時，與FFT和小波算法相比，頻率值偏大，標準差也比較大，這說明時域濾波方法處理較低流速信號時，不易區分幅值與信號相當的干擾，因此頻率計算值偏大。譜估計方法最低可測得流量下限0．268m3／h，小波方法最低可測得流量下限0．0723m3／h，幾乎是理論下限值，總的來說，每類方法都有效地擴展了流量下限。

通過表7．1可以清楚的看出，僅從時域角度或頻域角度分析渦街流量計的低流速流量信號，就DN25測量水流量來說，可以拓展測量范圍最大達59．7：l，這已比原有儀表lO：1的量程提高了將近6倍，但離理論下限還有距離。這主要是因為僅依靠時域或頻域信息，渦街信號的信息不完備，因此一旦噪聲信息起了主導作用，有用信號就無法提取。因此用時頻分析方法，明顯綜合了時頻域的信息，這樣理論下限也就可以被檢出了。另外也說明了渦街信號不是簡單的正弦波，渦街信號本身還有其特殊的特性。

流量計