А.В.МАРТЫНОВ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ С ДАТЧИКА ВИХРЕВОГО РАСХОДОМЕРА МОСКВА 2015 2 Мартынов А.В. <...> Обработка сигнала с датчика вихревого расходомера: монография / А.В.Мартынов. <...> В данной статье рассматривается обработка сигналов с датчиков вихревых расходомеров с целью определения частоты срыва вихрей при прохождении измеряемой среды (жидкость, газ) в области расположения тела обтекания. <...> На основе данной частоты можно рассчитывать скорость и движения среды и расход. <...> Процесс образования и срыва вихрей носит периодический характер, создавая пульсации давления с частотой fv, определяемой по формуле: (2) d fv Sh v , где Sh – безразмерный критерий, называемый числом Струахаля, v – скорость потока, d – характерный размер тела. <...> Sh fvd 5 Из формулы (2) следует, что скорость потока v пропорциональна частоте срыва вихрей fv. <...> На этом основан принцип измерения скорости (расхода) среды вихревыми расходомерами и сводится к определению частоты периодического сигнала с чувствительного элемента. <...> Проведение исследований и постановка задачи С помощью установки, схема которой приведёна на рисунке 2, были получены замеры сигналов с чувствительного элемента вихревого преобразователя при различных скоростях движения жидкости. <...> ПК TCP/IP Интегратор сети Стенд отладки RS-485 Устройство управления 1 Электронный блок Вихревой преобразователь Насос Рисунок 2. <...> Схема установки для снятия сигнала с вихревого первичного преобразователя. <...> Эталонный расходомер выполняет функцию измерителя эталонного расхода в кольцевом трубопроводе, необходимого при анализе свойства электрического сигнала с вихревого преобразователя. <...> В результате формируются файлы со считанными цифровыми данными снимаемого сигнала. <...> На рисунках 4.1, 4.2 приведены амплитудные спектры этих сигналов, пересчитанные на основе дискретного преобразования Фурье. <...> Временная диаграмма сигнала при заданном расходе 0,9м3/ч. <...> Временная диаграмма сигнала при заданном расходе 8,5193м3/ч. <...> Амплитудный <...>
Обработка_сигнала_с_датчика_вихревого_расходомера_монография.pdf
2
Мартынов А.В.
Обработка сигнала с датчика вихревого расходомера: монография / А.В.Мартынов. –
Москва, 2013. – 26 с.
В данной статье рассматривается обработка сигналов с датчиков вихревых расходомеров с
целью определения частоты срыва вихрей при прохождении измеряемой среды (жидкость, газ)
в области расположения тела обтекания. На основе данной частоты можно рассчитывать
скорость и движения среды и расход.
Стр.2
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение. ....................................................................................................................................... 4
2. Проведение исследований и постановка задачи ........................................................................ 5
3. Анализ и обработка сигналов ...................................................................................................... 7
3.1. Усреднение спектров ............................................................................................................ 9
3.2. Фильтрация гармоник......................................................................................................... 15
3.2.1. Линия тренда ............................................................................................................... 15
3.2.2. Выбор диапазона окрестности линии тренда ........................................................... 16
3.2.3. Выбор гармоник в окрестности максимума ............................................................. 20
3.3. Вычисление базовой частоты ............................................................................................ 20
3.3.1. Средневзвешенное суммирование ............................................................................ 20
3.3.2. Обработка сигнала при нулевой частоте .................................................................. 21
4. Обработка результатов ............................................................................................................... 22
4.1. Обработка результатов для размера выборок 2048 ......................................................... 22
4.2. Обработка результатов для размера выборок 1024 ......................................................... 24
5. Заключение .................................................................................................................................. 26
Стр.3