气体超声波流量计在计量精度、可靠性、压力损失、维护费用以及制造成本等方面相对于孔板、涡轮等仪表具有独特的优点,尤其是在中、大口径的管道流量测量方面,其优越性更加明显,在天然气输送领域,气体超声波流量计日趋成为最佳选择。但是,超声波在气体中传播时能量衰减严重,并且容易受到速度场分布和气体压力波动等因素的影响。另外,由于声速与流速比小,随着气体流速的增加,超声波信号的传播路径将产生偏移,这种偏移将导致超声波信号不能完全达到接收换能器,造成能量的进一步衰减。上述各因素将导致超声回波信号幅值非常微弱,并且波动剧烈,甚至会淹没在噪声中,影响气体超声波流量计的测量精度和量程比。为此,国内外学者建立了气体超声波流量计的阻尼指数衰减模型、双曲线模型等数学模型,在满足已定的条件下(例如,固定激励信号或者固定流量),较为准确地反映了气体超声波流量计的工作特性。本文由 张家港市泰宇机械有限公司张家港全自动切管机 网站采集网络资源整理! http://www.qieguanjixie.com信号激励-电动液压滚圆机数控滚弧机价格低张家港滚圆机滚弧机多少钱但是,当激励信号发生变化或者气体流量变化剧烈时,这些模型往往不再适用。国内外学者采用基于Laguerre变换的自适应滤波器、小波滤波器和多层线性神经网络的自适应FIR滤波器等信号预处理方法,取得了较好的滤波效果。但是,普遍存在收敛速度慢、计算量过大的缺点。在回波信号处理方法方面,国外产品采用数字信号处理方法,获得了较高的测量精度,但是,未披露技术细节；国内产品则主要采用模拟阈值检测的方法,测量精度较低,量程比有限,抗干扰能力较差。为此,本文搭建气体超声波流量计实验平台,进行实验研究。该实验平台由两台DN100的气体超声波流量计、鼓风机、若干管道以及示波器等组成。通过大量的实验,比较各类激励信号的实际驱动效果,确定正弦波信号具有最佳能量传输比,并且与其对应的回波信号具有最佳的信噪比和稳定性。基于大量实验数据,采用统计分析和曲线拟合的方法,建立气体超声波流量计在无流量和有流量情况下的能量传递模型,反映气体超声波能量的转换效率和衰减规律。基于该能量传递模型,提出一种在发射电路输出功率一定的情况下,增强激励信号能量的方法,以增强激励的能量,扩展量程比。提出一种基于零相位滤波器的气体超声波回波信号预处理方法。针对类似枣核状时变信号的超声波回波信号,首先进行IIR滤波器,然后将所得结果逆转后反向进行IIR滤波器,再将所得结果逆转输出,这既滤除了噪声,又尽可能地减少了由于相位延迟等原因造成的回波信号包络形状的改变信号激励-电动液压滚圆机数控滚弧机价格低张家港滚圆机滚弧机多少钱本文由 张家港市泰宇机械有限公司张家港全自动切管机 网站采集网络资源整理! http://www.qieguanjixie.com