氣體超聲波流量計激勵和信號處理方法研究與實現(xiàn).pdf

1、氣體超聲波流量計具有無壓損、測量精度高、測量范圍廣等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種氣體流量測量領(lǐng)域，特別適用于天然氣貿(mào)易等大口徑管道的流量測量。但是，氣體超聲波流量計的超聲波信號能量衰減嚴重，回波信噪比低，嚴重影響其測量精度和量程比。同時，國內(nèi)生產(chǎn)的氣體超聲波流量計都采用模擬信號的處理方法，測量精度較低，穩(wěn)定性較差，所以，氣體超聲波流量計的高端市場幾乎被國外產(chǎn)品所壟斷。
　　為此，本文從激勵方法配合信號處理方法的角度出發(fā)，利用波的疊加特

2、性，提出新的間歇式激勵方法和與之配合的基于相鄰峰值最大差值的信號處理方法;從回波信號輪廓的角度出發(fā)，分析回波輪廓的變化規(guī)律，建立回波上升段輪廓的數(shù)學(xué)模型，提出基于回波峰值擬合的信號處理方法;又從回波能量包絡(luò)的角度出發(fā)，分析回波能量的變化規(guī)律，建立回波能量包絡(luò)的數(shù)學(xué)模型，提出基于回波能量點定位的信號處理方法;在基于DSP（數(shù)字信號處理器）和FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）的硬件系統(tǒng)上，實時實現(xiàn)上述信號處理方法和激勵方法，有效地提高了氣體超聲波