涡街流量计数字信号处理技术的探讨 一百零四

7．1总结

第七章总结与展望

涡街流量计在低流速、小口径下信号微弱，易被噪声淹没而不易提取，这一问题已有众多的研究方法被研究者提出，从数字信号处理角度研究的最多，无论从时域、频域、时频分析角度都有一些方法被提出，本文分别基于时频域对适用于涡街信号实时处理的分析方法进行了研究，并针对时域提出双抽样率判别滤波方法，针对频域提出基于相角判据的修正Ri佬算法，针对时频分析提出了小波分析与数理统计计频的计算方法。

通过仿真和在DN25mm涡街水装置上的实验数据应用，验证了上述3类算法的有效性，滤波方法最低可测得流量下限0．574m3／h，当流量值减小时，与FFT和小波算法相比，频率值偏大，标准差也比较大，这说明时域滤波方法处理较低流速信号时，不易区分幅值与信号相当的干扰，因此频率计算值偏大。谱估计方法最低可测得流量下限0．268m3／h，小波方法最低可测得流量下限0．0723m3／h，几乎是理论下限值，总的来说，每类方法都有效地扩展了流量下限。

通过表7．1可以清楚的看出，仅从时域角度或频域角度分析涡街流量计的低流速流量信号，就DN25测量水流量来说，可以拓展测量范围最大达59．7：l，这已比原有仪表lO：1的量程提高了将近6倍，但离理论下限还有距离。这主要是因为仅依靠时域或频域信息，涡街信号的信息不完备，因此一旦噪声信息起了主导作用，有用信号就无法提取。因此用时频分析方法，明显综合了时频域的信息，这样理论下限也就可以被检出了。另外也说明了涡街信号不是简单的正弦波，涡街信号本身还有其特殊的特性。

流量计