將渦輪流量計(jì)輸入的一串?dāng)?shù)字序列通過(guò)一定的運(yùn)算,轉(zhuǎn)換成另一組數(shù)字序列的輸出裝置稱(chēng)為數(shù)字濾波器.在具體的程序設(shè)計(jì)中可以使用各種語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器功能.以下是幾種常用數(shù)字濾波子程序,這些子程序可作為一個(gè)模塊,使用時(shí)直接調(diào)用即可.
(1)算術(shù)平均濾波法.該方法是連續(xù)采樣N個(gè)值然后進(jìn)行算術(shù)平均.在一般隨機(jī)信號(hào)干擾的情況下,該方法比較有效.該隨機(jī)信號(hào)的特點(diǎn)是在某一數(shù)值范圍上下波動(dòng)并且有一個(gè)平均值.使用該濾波法時(shí),如果N值較大則信號(hào)的平滑度高但靈敏度低；如果N值較小則平滑度低但靈敏度高.應(yīng)用時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選取N以便使得節(jié)約時(shí)間和有較好濾波效果.對(duì)于一般流量測(cè)量,通常取N=12.
(2)從上面的分析可以知道,每一次計(jì)算需要測(cè)量N次.在實(shí)際當(dāng)中如果對(duì)測(cè)量要求實(shí)時(shí)性很高則以上算術(shù)平均濾波法就難以取得理想的效果.下面介紹一種,只需測(cè)量一次就可以得到當(dāng)前算術(shù)平均值的方法即遞推平均濾波法.
遞推平均濾波法是把N個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)看成一個(gè)長(zhǎng)度為N的隊(duì)列.每進(jìn)行一次新的測(cè)量就將測(cè)量結(jié)果放入隊(duì)尾并且丟掉原來(lái)隊(duì)首的一次數(shù)據(jù)使得這樣在隊(duì)列中始終有N個(gè)最新的數(shù)據(jù).在計(jì)算平均濾波值時(shí)只需要把隊(duì)列中的N個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均就能夠得到新的濾波值.該種形式的算法就稱(chēng)之為遞推平均濾波法.
此方法可以較好的抑制周期性干擾并且具有平滑度高和靈敏度低的特性；但是此方法無(wú)法消除偶然出現(xiàn)的電脈沖性干擾.所以該方法適用于高頻振蕩系統(tǒng),而不適用于脈沖干擾比較嚴(yán)重的場(chǎng)合.使用時(shí)流量的參數(shù),通常取N為12.
在渦輪流量計(jì)脈沖干擾比較嚴(yán)重的情況下如果采用一般的平均值法則會(huì)將干擾“平均”到結(jié)果中去.所以一般平均值法不易消除由于脈沖干擾而引起的誤差.為了避免錯(cuò)誤的平均,可以采取先刪掉N個(gè)數(shù)據(jù)中的可信度最低的最大值數(shù)據(jù)和最小值數(shù)據(jù),再計(jì)算其余的(N-2)個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值.為了加快測(cè)量速度,一般N取4.
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