科氏流量計(jì)的DSP算法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)由于其可以直接測量質(zhì)量流量、精度高和可以同時(shí)測量流體密度等優(yōu)點(diǎn)，在許多工業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的運(yùn)用。本文采用數(shù)字信號處理方法來處理科氏流量計(jì)的信號本課題的目的是研制出性能和精度達(dá)到國際一流水平的新一代數(shù)字化科氏流量計(jì)。本文主要從頻率測量和相位差測量兩個(gè)方面對科氏流量計(jì)的數(shù)字信號處理方法進(jìn)行了算法研究，針對時(shí)不變信號和時(shí)變信號提出了兩種數(shù)字信號處理系統(tǒng)模型。此外本文還對科氏流量計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路和模擬濾波電路進(jìn)行了研究，解決了實(shí)

2、驗(yàn)室科研過程中的實(shí)際問題。 主要研究內(nèi)容如下： 1、在研究傳統(tǒng)的基于DFT法的科氏流量計(jì)信號處理算法的基礎(chǔ)上引入了線性調(diào)頻Z變換算法對信號進(jìn)行測頻初始化和頻率跟蹤，通過在窄帶內(nèi)密集抽樣的方法，使計(jì)算精度有了顯著提高； 2、參考國內(nèi)外文獻(xiàn)引入了基于隨機(jī)游動(dòng)模型的科氏流量計(jì)時(shí)變信號模型，采用直接型和格型IIR自適應(yīng)譜線增強(qiáng)器和頻率估計(jì)算法實(shí)現(xiàn)了對時(shí)變信號的頻率測量與跟蹤； 3、采用滑動(dòng)Goertzel算法進(jìn)行

3、信號相位差的測量，該算法避免了傳統(tǒng)頻譜分析方法由于非整周期采樣所引起的對測量精度的影響，同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)時(shí)間差的實(shí)時(shí)計(jì)算； 4、針對時(shí)不變信號和時(shí)變信號，分別提出了相對應(yīng)的數(shù)字信號處理模型：采用線性調(diào)頻Z變換結(jié)合滑動(dòng)Goertzel算法的系統(tǒng)模型處理時(shí)不變信號；采用IIR型自適應(yīng)譜線增強(qiáng)器和滑動(dòng)Goertzel算法的系統(tǒng)模型對時(shí)變信號進(jìn)行處理。通過在MATLAB和DSP5510環(huán)境下的大量仿真，得出兩種數(shù)字信號處理系統(tǒng)模型測量精度