基于互相关函数法的海水声速测量方法研究

精准的海水声速测量具有重要意义,高精度的时差估计是使用时差法进行声速测量的关键.针对时差测量精度不高而导致海水声速测量准确性低的问题,本文采用互相关函数法进行时差估计,并利用插值技术提高时差估计精度.该方法利用发射超声波信号与接收超声波信号之间相关性强,超声信号与随机噪声相关性弱的特点,将发射信号和接收信号滤波、去噪后,作互相关处理,计算延时.通过实验可以证明,此方法可提高时差估计精度,进一步可提高时差法测量海水声速的准确性.     

超声波气体流量测量系统的实现

超声波气体流量计因为其具有许多优点,在工业上获得越来越广泛的应用。超声波气体流量测量需应用一种新的流量测量技术,因为超声气体流量计工作在噪声较强的场合,且信号微弱。超声波气体流量计信号不能用传统的方法检测,在此,数字平均技术及相关技术得到应用,数字平均技术可使信号得到加强,相关技术可使渡越时间测量更精确,流量测量精度可达±2%。     

高精度超声波流量计的研制

介绍了时差法超声波流量传感器的测量原理,流量计系统的硬件组成及软件流程,并提出了几种提高系统测量精度的方法。     

时差法超声流量计的改进

超声波流量计是当前发展迅速的新一代流量测量有,仪表工作者们围绕其电路处理技术多有论述。从提高时差法超声流量计的测量精度和抗干扰能力的角度出发,在和测量方法上提出了几点改进意见。     

超声波流量测量时差改进卡尔曼滤波

针对离散卡尔曼滤波对信号突变识别跟踪能力弱的特点,在对超声波流量测量的时差信号特征分析的基础上,提出了一种适用于跟踪时差信号突变的改进卡尔曼滤波器,试验结果证明其具有良好的消噪和瞬态响应能力。     

高精度超声波流量计的设计

介绍了当前在工业中应用较为广泛的采用顺逆流时差法测流量的超声波流量计系统设计,提出了采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）进行计时和产生传感器驱动控制信号的方法,将该方法应用于超声波流量计测量系统中,得到了比传统型控制电路更好的精度和控制效果,以实现高精度超声波流量计的设计。     

用数字信号处理技术实现电源频率的无噪声检测

常规的测量电源系统工作频率的方法易受噪声和谐波的影响。该文介绍一种用来测量电源系统工作频率的新方法。该方法基于数字信号处理技术,采用滑动数据窗算法,能对电源频率附近40Hz范围内频率信号进行正确地无噪声检测,并易于用现有技术实现。文中详细介绍了该测量系统的设计、算法以及采用数字信号处理技术的实现方法。     

摆动式单波束超声波水下微地形探测

在分析各种水下地形测量方法及其特点的基础上,提出应用互相关超声波测距方法进行水下微地形高程数据测量。通过发射信号与回波信号进行互相关运算精确捕捉回波信号的到达时刻以实现高程数据的测量。设计一种以单探头单波束超声波测距为基础的水下微地形测量系统,并分析信号处理电路和数字信号处理方法。对不同地形和不同底质的地形进行高程数据测量,对海底模拟地形进行探测与重构。研究结果表明:经过时间增益控制和滤波处理后的信号所含有的噪声和混响信号得到了抑制;应用互相关超声波测距方法得到的高程数据误差在-1~1 cm以内;生成的微地形图真实地反映了被测地形的地貌特征。     

基于ARM11的多声道超声波明渠流量监测系统设计

为了解决传统明渠流量监测系统中时差法测量收发两端数据联动困难、无法测量较宽明渠流量的问题,提出了一种基于多声道时差法的明渠流量监测系统的设计方案.为了提高波形信号提取及接收的准确度,自行设计了三级可控增益放大滤波电路.该流量计不仅抗干扰能力强、测量精度高、稳定性好,且可定制性使得系统更灵活,更易于维护.     

一种用于时差法超声波流量计的高精度测时方法的实现

针对时差法超声波流量计高测时精度的要求,在分析传统测时方法误差的基础上,提出一种新的测时方法.这种新方法利用传统锁相环路测时原理,结合边沿检测技术,保证了超声波信号传播时间测量值为整数个计时脉冲;同时利用逻辑编程实现对超声波信号多次、循环传播的时间测量,减小了边沿检测误差和系统误差.实验表明,应用该方法提高了测时分辨率,使测时精度达到纳秒及亚纳秒量级,满足了超声波流量计对中小管径测量的精度要求.本设计的核心功能已经在Xilinx XC2S100e FPGA芯片上得到了实现.     

气体对于超声波流量计影响及其修正的实验研究

超声波流量计在测量液体流量时,往往要求管内是充满状态,但在实际应用中,常常出现液体中含有气体,从而造成测量偏差。为了能够修正该偏差,提出了多传感器组合使用,进行修正的方法。对管道中充满液体时,使用FDT—21超声波手持流量计进行流量标定;在含有气体状态下,使用38 k Hz的超声波发射及接收装置,测量不同含气量研究不同安装方式对于含气流量的测量影响,从而实现含气状态下水平管道中流量的修正。结果表明:水平管道液体流动时,含气会对超声波流量计测量结果造成误差,通过适当的修正方法可实现超声波流量计流量的测量,偏差大约在2%左右。     

80MPa沙漠油田用撬装固压装置自动测量系统

沙漠油田用撬装固压装置要求对水泥浆的密度、流量和压力能够准确的测量,以确保固井及酸化压裂的质量．采用高质量的传感器、变送器作为一次仪表,在恶劣的环境下选用高性能的ＳＴＤ总线工业控制机作为二次仪表,二者组成一个完整的自动测量系统．该系统的传感器把水泥浆的密度、流量及压力信号转换成电压信号,再经过变送器变成４～２０ｍＡ的电流信号以利远传．工控机收到的电流信号再转成１～５Ｖ的电压信号,经滤波、采样保持后,再经Ａ／Ｄ转换成数字信号,该数学信号经处理后就可在主机上显示相应的水泥浆密度,瞬时流量,累计流量和压力值．为了实现远传,现场和主机间增设了无线通讯系统,利用车载台发射主机的数字信号,利用手持机接收这些数字信号,并经单片机控制自制的液晶显示器,显示这些数字信号．整个系统抗干扰能力强,工作可靠、精度高,已通过部级签定．     

二相编码信号发射的超声液位测量误差分析

二相编码信号发射的超声波液位测量不仅可以改善测量的准确性,而且能够增强测量系统的抗干扰性能.研究表明优化测量系统的发射信号波形可以明显提高测量精度和改善系统稳定性.采用Barker二相编码信号作为发射信号、压缩回波信号能量、优化信号处理、引入测量误差补偿,形成一种新的超声液位测量方法,并进行仿真验证.仿真结果表明:使用自适应白化滤波器、相关处理技术和最小二乘法曲线拟合,对测量结果进行修正,可以减小Barker码激励的超声液位测量误差,提高测量准确性.     

基于DFT的科里奥利质量流量计信号处理方法的改进

科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量仪表 ,但是 ,该仪表存在的主要问题是信号处理方法不能从含有噪声的信号中准确提取流量信息。为此 ,人们采用基于 DFT方法处理科里奥利质量流量计的信号 ,并且对此信号处理方法进行改进 ,提出一种容易实现和比较准确的频率跟踪方法 ,以保证数字信号处理精度     

电气信号数字化检测技术的探讨

现代化电力生产要求实现电力系统和电气设备的数字化监测、控制与保护,而这些都基于对电气信号的及时、准确和可靠检测。采用微型计算机作为测量系统的主体和核心,通过对电气信号的采样和利用数字信号处理技术对采样数据进行数值分析与处理,获得所关心的电气信号的信息。以及目前信号处理技术在电气设备检测中的应用状况,在此基础上分析了电气设备检测技术的发展方向,总结出信号数字化在电气检测技术发展中的作用。     

基于C8051F020的心电测量系统设计

为研制一种能够在临床上使用的心电测量系统,以C8051F020单片机为采集控制中心,运用模拟信号采集和数字信号处理技术,实现心电信号的采集。完成了心电测量系统的设计,该系统具有实现各种控制、数据采集和A/D转换等功能。实验结果本系统运行稳定可靠,满足了临床准确采集心电信号的需要。     

小波分析在超声波流量计中的应用

在时差法超声波流量计中,准确测量超声波的传播时间是确保流量计计量精度的关键.为此,提出了用小波变换的方法以提高信号的检测精度,从而有效地提高流量计的精度.     

时差法超声波流量计的应用

阐述了时差法超声波流量计的工作原理、组成及特点，介绍了时差法超声波流量计测量位置的选择及测量方式的确定、超声波探头安装位置的确定以及安装调试应注意的问题。     

基于DFT的科里奥利质量流量计

科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量仪表,但是,该仪表存在的主要问题是信号处理方法不能从含有噪声的信号中准确提取流量信息.为此,人们采用基于DFT方法处理科里奥利质量流量计的信号,并且对此信号处理方法进行改进,提出一种容易实现和比较准确的频率跟踪方法,以保证数字信号处理精度.     

基于WEB的数字信号处理虚拟系统

基于WEB的虚拟系统为研究数字信号处理提供了一种新的方式,采用虚拟系统对数字信号的频谱分析及语音编码进行研究,通过ASP和ActiveX技术实现系统的动态交互和实时传输,初步实现了信号在网上的实时交互处理,该系统的研究成果已开始应用于教学,科研中。