涡街流量计的信号处理方法及系统

摘要

本发明涉及一种涡街流量计的信号处理方法及系统，本发明采用动态调整滤波放大器的幅频特性转折点Z来控制信号脉动幅值的动态范围，让信号在二阶低通滤波器的－40dB/dec衰减区中摆脱信号幅值与频率的平方关系，并通过对信号脉动幅值的调整来实现既消除高频干扰噪声又抑制了低频摆动噪声的信号处理关系。使极低流速下的涡街信号可被有效地放大和信号频率被准确地捕捉。整个涡街流量计的信号处理方法及系统能在4～20mA的二线制下低功耗实现。

主权项

1.一种涡街流量计的信号处理方法，包括一个传感器(1)在流体流速V下产生信号X0，一个前置放大器(2)将信号X0转换为信号X1，流体流速V在VS≤V≤VD范围内，信号X1的脉动频率F＝K1×V和脉动幅值U1＝M1×F2，并对应流速VS和VD有信号X1的脉动频率FS＝K1×VS和FD＝K1×VD，K1和M1是由实验确定的常数；其特征在于信号X1输入一个幅频特性转折点Z可被动态调整的、具有二阶低通特性的滤波放大单元(3)，滤波放大单元(3)对信号X1进行滤波放大后输出信号X2；采用一个测量控制单元(4)对信号X2的脉动幅值U2进行测量，测量控制单元(4)输出信号Y来动态调整滤波放大单元(3)的幅频特性转折点Z，使信号X2的脉动幅值U2满足US≤U2≤UD，式中US为信号X2的脉动幅值U2的下限阈值，UD 为信号X2的脉动幅值U2的上限阈值，同时通过捕获信号X2的脉动频率F来推算流体流速V。