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科氏质量流量计振幅对零点影响

计量学报 2023年第2期44卷 211-218页

作者：黄雅徐科军刘陈慈合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心安徽合肥230009

针对科里奥利质量流量计振幅改变引起零点漂移的问题,首先通过简化模型建立流量管的弯曲振动方程,求解两检测点的位移响应,得到零点相位差与振幅之间的线性关系;然后采集不同振幅下的传感器放大信号,编写过零检测算法,计算零点相位差,... 详细信息

针对科里奥利质量流量计振幅改变引起零点漂移的问题,首先通过简化模型建立流量管的弯曲振动方程,求解两检测点的位移响应,得到零点相位差与振幅之间的线性关系;然后采集不同振幅下的传感器放大信号,编写过零检测算法,计算零点相位差,建立零点与振幅之间关系的直线,实验验证零点与振幅的线性关系;最后结合检定规程和零点计算结果,定性和定量地分析振幅改变引入的零点漂移导致的测量误差,结果表明,振幅改变越大,引入的测量误差越大,当流量为10 kg/min时,振幅改变10 mV引入的测量误差达0.727%。

关键词：计量学科氏质量流量计振幅零点漂移误差

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尿素机中高频微弯型科氏质量流量计信号处理

计量学报 2022年第6期43卷 767-776页

作者：刘陈慈徐科军黄雅合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

为了将微弯型高频传感器的科氏质量流量计应用于尿素加注机,根据在企业现场采集到的流量信号数据,建立科氏质量流量传感器加注过程的信号模型。根据此模型分析已有的数字信号处理算法产生误差的原因,并从兼顾实时性与准确性两方面出发... 详细信息

为了将微弯型高频传感器的科氏质量流量计应用于尿素加注机,根据在企业现场采集到的流量信号数据,建立科氏质量流量传感器加注过程的信号模型。根据此模型分析已有的数字信号处理算法产生误差的原因,并从兼顾实时性与准确性两方面出发对算法进行改进,以适用于尿素机测量的需要。在研制的基于DSP的科氏质量流量变送器上,实时实现算法,并进行水流量标定实验和尿素加注机标定实验,其测量误差小于0.1%,重复性误差小于0.05%。

关键词：计量学科氏质量流量计信号模型尿素加注机动态响应速度

基于动态可变阈值的低功耗单声道气体超声波流量计

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计量学报 2022年第3期43卷 360-369页

作者：江圳徐科军马杰张伦徐浩然合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

为克服气体涡轮流量计存在压损和需定期校准的缺点,研制了耐高压低功耗单声道气体超声波流量计。针对换能器因阻抗不匹配造成的回波信号质量差的问题,分析了回波信号的特征,提出了动态可变阈值和过零检测的数字信号处理方法。该方法可... 详细信息

为克服气体涡轮流量计存在压损和需定期校准的缺点,研制了耐高压低功耗单声道气体超声波流量计。针对换能器因阻抗不匹配造成的回波信号质量差的问题,分析了回波信号的特征,提出了动态可变阈值和过零检测的数字信号处理方法。该方法可精准定位回波信号特征点。研制了以STM32为核心的低功耗气体超声波流量变送器。变送器采用了新的激励方式,既能防止MOSFET电路的两路输出同时导通,又节省激励功耗;采用脉冲累计发送和最优脉冲分频相结合的方式,减小脉冲上传误差。气体流量标定实验结果表明:研制的低功耗单声道气体超声波流量计满足1级精度指标的要求,量程比为121。

关键词：计量学气体超声波流量计动态可变阈值耐高压低功耗 STM32

基于格型陷波滤波器的科里奥利质量流量计信号处理方法

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计量学报 2005年第1期26卷 49-52页

作者：徐科军倪伟合肥工业大学自动化研究所安徽合肥230009

采用比IIR型计算更为简单的自适应格型陷波滤波器对科里奥利质量流量计的流量传感器的输出信号进行滤波并求得其频率;并应用自适应谱线增强器从含有噪声的信号中提取出流量管振动的基频信号;然后采用滑动Goertzel算法计算两路信号之间... 详细信息

采用比IIR型计算更为简单的自适应格型陷波滤波器对科里奥利质量流量计的流量传感器的输出信号进行滤波并求得其频率;并应用自适应谱线增强器从含有噪声的信号中提取出流量管振动的基频信号;然后采用滑动Goertzel算法计算两路信号之间的实时相位差,再根据频率和相位差计算出时间差最终求得质量流量。

关键词：计量学科里奥利质量流量计自适应格型陷波器自适应谱线增强滑动Goenzel算法

基于超声回波能量峰值点拟合的气体超声波流量计信号处理方法

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计量学报 2022年第5期43卷 597-602页

作者：马杰徐科军江圳张伦徐浩然合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

针对气体超声波流量计信号处理中难以找到稳定特征点的问题,从回波信号能量的角度出发,研究了回波信号能量的变化规律。回波能量信号轮廓的上升段中间部分比较稳定且中间部分包络线斜率相对较大,近似一条直线。因此,提出一种基于回波能... 详细信息

针对气体超声波流量计信号处理中难以找到稳定特征点的问题,从回波信号能量的角度出发,研究了回波信号能量的变化规律。回波能量信号轮廓的上升段中间部分比较稳定且中间部分包络线斜率相对较大,近似一条直线。因此,提出一种基于回波能量峰值点拟合的信号处理方法,即连接回波能量信号上升段相邻的峰值点并求得各连线的斜率,选取斜率较大的4条连线作为特征直线,将这4条特征直线对应的右端点作为特征峰值点,并拟合成一条直线,以该直线与x轴的交点作为特征点,从而计算出超声波的传播时间。在基于FPGA和DSP的双核心系统上实时实现该信号处理方法,并在国家认可的检测机构进行标定实验,结果表明:基于回波能量峰值点拟合信号处理方法的双声道气体超声波流量计系统达到1级精度,可测流量范围为30~1200m^(3)/h。

关键词：计量学气体超声波流量计回波能量信号线性拟合特征点标定

基于正交解调的科里奥利质量流量计信号处理方法研究

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仪器仪表学报 2005年第1期26卷 23-27,66页

作者：徐科军徐文福合肥工业大学自动化研究所合肥230009

研究基于正交解调的科里奥利质量流量计的信号处理方法。提出了表示质量流量信号和噪声的传感器输出信号的模型 ,给出了求解信号频率、幅值和相位差的计算公式 ,研究了两种滤波方式 ,设计了两种信号处理的方案。仿真结果表明 ,该研究方... 详细信息

研究基于正交解调的科里奥利质量流量计的信号处理方法。提出了表示质量流量信号和噪声的传感器输出信号的模型 ,给出了求解信号频率、幅值和相位差的计算公式 ,研究了两种滤波方式 ,设计了两种信号处理的方案。仿真结果表明 ,该研究方法是有效的。

关键词：正交解调信号处理方法信号频率仿真结果滤波输出信号相位差科里奥利质量流量计幅值传感器

基于时变信号模型的科里奥利质量流量计信号处理方法

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仪器仪表学报 2005年第4期26卷 358-364页

作者：倪伟徐科军合肥工业大学自动化研究所合肥230009

提出用频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的信号来描述科氏流量传感器的输出信号。采用具有跟踪频率变化能力的自适应陷波器,对信号进行滤波,以求其频率;采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取出所需要的信号;然后采用滑动G... 详细信息

提出用频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的信号来描述科氏流量传感器的输出信号。采用具有跟踪频率变化能力的自适应陷波器,对信号进行滤波,以求其频率;采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取出所需要的信号;然后采用滑动Goertzel算法计算两路信号之间的相位差,并通过频率和相位差计算出时间差,求得质量流量。仿真结果表明所研究的方法是有效的。

关键词：科里奥利质量流量计信号处理方法信号模型 Goertzel算法自适应谱线增强器时变随机游动模型自适应陷波器流量传感器输出信号频率变化仿真结果相位差时间差计算

基于色谱重叠峰相似性原理的双重叠峰分峰新方法

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仪器仪表学报 2015年第2期36卷 439-445页

作者：叶国阳徐科军合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业自动化安徽省工程技术研究中心合肥230009

在采用气相色谱法对混合气体进行分析时,由于混合组分的色谱峰存在重叠情况,造成定量计算的困难和误差。为此,利用色谱重叠峰相似性原理,建立重叠峰分峰模型;采用求切线交点的方法,解决求取重叠峰中单峰顶点;提出交点垂线法和比例分配法... 详细信息

在采用气相色谱法对混合气体进行分析时,由于混合组分的色谱峰存在重叠情况,造成定量计算的困难和误差。为此,利用色谱重叠峰相似性原理,建立重叠峰分峰模型;采用求切线交点的方法,解决求取重叠峰中单峰顶点;提出交点垂线法和比例分配法,提高峰面积计算精度。针对采用高斯函数叠加而成的重叠峰,分别用常规方法和所提的2种方法进行了对比计算。常规方法的计算误差最大达到28%,而所提方法的计算误差小于5%,并仍然保持处理速度快、实时在线的特点。

关键词：色谱重叠峰交点垂线法比例分配法高斯函数

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腕力传感器动态耦合问题分析

电气自动化 1996年第6期18卷 30-32页

作者：徐科军合肥工业大学自动化所

动态维间耦合严重影响了腕力传感器的动态精度。本文实验和理论两方面对腕力传感器的动态耦合问题进行探讨,指出解决的途径。

关键词：腕力传感器动态耦合传感器