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強周期振動干擾下渦街流量計輸出信號的影響 |
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| 發布日期：2020-11-13 點擊：1555次 |
針對渦街流量計易受強周期振動干擾的問題，國內外的研究學者進行了研究，一方面改進和設計新的傳感器結構，另一方面研究對應的數字信號處理方法，均取得了一定的抗振效果。但是，在實際應用中，特別是禍街流量信號與周期振動干擾的頻率相同或相近時，抗振方法的有效性和可靠性需要進一步提高。更改傳感器結構的方法對加工和安裝工藝有較高的要求，不利于推廣，最實用的方法是針對常規的渦街流最傳感器，研究可靠性高的數字信號處理方法來排除周期振動十擾。渦街流量計抗強周期振動干擾的關鍵是要能夠區別渦街流量信號和周期振動干擾的不同特征，因此，需要分別建立渦街流量傳感器輸出的渦街流量信號、周期振動干擾和同頻信號的數學模型。通過模型分析和驗證，找出渦街流量信號和周期振動干擾的特性差異，為分辨渦街流里信號提供理論基礎。
針對渦街流量傳感器輸出的流量信號，通常采用標準正弦波加隨機噪聲來簡單地描述，而忽略了信號幅值的自然衰減現象，這與實際數據有較大的差距。采用調頻（FM）正弦波加調幅（AM）噪聲和設備嗓聲來描述渦街流量傳感麟的輸出信號，具有較高的精度，但是，該模型的建立主要依據對頻域功率譜密度(PSD)的特性分析，而缺乏對渦街流量信號原始時域波形規律的分析。針對渦街流量傳感器輸出的周期振動干擾，普通采用標準正弦波來簡單描述，而缺少對實際周期振動數據的分析，這與實際情況不符．針對渦街流最傳感器輸出的同頻信號，目前還沒有相關的研究和描述．
渦街流量計傳感器輸出信號受管道振動、流體脈動、流場不穩等多種因素影響，僅僅做簡單的理論分析是不夠的。本文將從渦街流量傳感器輸出信號的固有特性出發，基于大量的實驗數據，分析渦街流量信號、周期振動干擾和同頻信號的幅值和頻率的波動特性和遵循的規律．然后，根據特征規律確定信號的幅值和頻率的調制分量．建立這三類信號的數學模型，并研究模型參數與信號頻率的規律．最后，通過誤差分析，驗證這三類信號的數學模型的有效性．本文的研究思路和主要研究內容如圖2.1所示．
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