渦街流量計(jì)消除輸出信號(hào)的斷續(xù)現(xiàn)象

    頻譜分析法是按能量zui大原則,，即把FFT計(jì)算出來的功率譜中能量zui大的頻率值作為渦街頻率,。但是,，由于干擾的存在,，不得不設(shè)置一個(gè)zui小截止幅值（min_amp ）來限制小幅值干擾信號(hào),，即當(dāng)FFT計(jì)算幅值低于zui小截止幅值時(shí),，流量計(jì)輸出為0,，從而提高抗*力,；而由于信號(hào)質(zhì)量,、對(duì)采樣信號(hào)加窗、FFT非整周期采樣等原因,，導(dǎo)致FFT計(jì)算幅值會(huì)有波動(dòng),。當(dāng)流量在流量計(jì)下限附近時(shí)，會(huì)出現(xiàn)FFT計(jì)算幅值低于zui小截止幅值的情況,，這將導(dǎo)致流量計(jì)輸出出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象,。

    流量計(jì)斷續(xù)問題主要是由于偶爾幾次的FFT計(jì)算幅值低于zui小截止幅值所致,。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在流量計(jì)可測流量范圍內(nèi)一般不會(huì)出現(xiàn)連續(xù)幾次FFT計(jì)算幅值均小于zui小截止幅值的情況,，所以在碰到FFT計(jì)算幅值低于zui小截止幅值時(shí)不是直接輸出0,，而是將0放入隊(duì)列Q1。在計(jì)算平均頻率以前先對(duì)隊(duì)列Q1中zui近的N（N可取3～4 ）個(gè)值進(jìn)行判斷,，如果N個(gè)值全部為0,，則流量計(jì)輸出為0，否則繼續(xù)做平均計(jì)算,，將平均值作為流量計(jì)的輸出頻率,，這樣就可以解決輸出斷續(xù)的問題。

渦街流量計(jì)解決輸出信號(hào)的波動(dòng)問題

    在小流量的時(shí)候渦街流量計(jì)信號(hào)微弱,，信噪比降低,，信號(hào)質(zhì)量比較差，頻譜分析得到的渦街頻率波動(dòng)比較大,。特別是小口徑渦街流量計(jì),，由于傳感器安裝等原因，這種現(xiàn)象更為明顯,。圖4中,，曲線1為15口徑渦街流量計(jì)在下限頻率附近，每次FFT計(jì)算得到的渦街頻率,；曲線2為40口徑離下限頻率比較遠(yuǎn)時(shí)每次FFT計(jì)算后得到的渦街頻率,。可見,，曲線1波動(dòng)較大,，數(shù)值約為30Hz。此時(shí),，即便采取平均措施,，也無法使輸出頻率值穩(wěn)定。

圖4　不同口徑FFT后得到的頻率曲線

    波動(dòng)問題主要是由于信號(hào)較差,，每次FFT計(jì)算出的頻率值偏差太大所造成的,。所以，首先必須保證隊(duì)列Q1中的所有頻率值在可信范圍內(nèi),，即在流量沒有突變的情況下,，隊(duì)列Q1中的頻率值不能與前次輸出頻率差得太多。為此,，可以設(shè)置一個(gè)頻率允許跳動(dòng)范圍的限幅值,。當(dāng)計(jì)算的頻率值超出范圍時(shí)，不是簡單地將這個(gè)值去掉,，而是用zui近一次的輸出頻率加上限幅值來代替這個(gè)值,。這在某種程度上能保留反映流量變化趨勢的部分信息,。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，可以根據(jù)fre_limit來設(shè)置這個(gè)限幅值,。

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