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面向批料流测量的科氏质量流量计正交解调方法实现 被引量：3
1
作者 张伦 徐科军 +4 位作者 徐浩然 乐静 刘文 刘陈慈 黄雅 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第7期808-815,共8页
为了提高科氏质量流量计在批料流工况下的测量精度,根据正交解调算法具有快速响应的特点,选取该算法作为批料流下的信号处理方法,并解决实现过程中的技术难点。利用正弦信号周期性的特点,实现解调信号单周期有限点数据循环调用;采用FIR... 为了提高科氏质量流量计在批料流工况下的测量精度,根据正交解调算法具有快速响应的特点,选取该算法作为批料流下的信号处理方法,并解决实现过程中的技术难点。利用正弦信号周期性的特点,实现解调信号单周期有限点数据循环调用;采用FIR陷波器和IIR低通滤波器级联完成对解调后信号的滤波,在保证滤波效果的同时降低了算法运算量;为了去除计算结果中的奇异点同时减小稳态波动,在相位差后期处理中加入两级平均;优化了算法实现过程中的资源分配。在此基础上,研制了科氏质量流量变送器,并进行了单相流和批料流标定实验,其测量误差小于0.1%,重复性小于0.05%。实验结果表明,正交解调算法在批料流下具有较好的测量精度,同时所研制的变送器具有较好的性能。 展开更多
关键词 计量学 批料流 科氏质量流量计 正交解调
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数字科氏质量流量计正负阶跃交替激励启振方法 被引量：20
2
作者 李苗 徐科军 +2 位作者 侯其立 朱永强 李叶 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期172-177,共6页
数字驱动由于其控制算法的灵活性可以有效地提高科氏质量流量计的工作性能。针对数字驱动的启振问题,本文基于模型分析和实验仿真,提出了正负阶跃交替激励启振方法。该方法通过跟踪检测传感器自激输出信号相位进行正负阶跃交替激励,使... 数字驱动由于其控制算法的灵活性可以有效地提高科氏质量流量计的工作性能。针对数字驱动的启振问题,本文基于模型分析和实验仿真,提出了正负阶跃交替激励启振方法。该方法通过跟踪检测传感器自激输出信号相位进行正负阶跃交替激励,使流量管的振动幅值持续、可靠地快速增大,进而结合非线性幅值控制算法和频率估计,可使流量管启振时间大幅度地缩短,克服了传统启振方法的局限性。针对高准型CNG050型科氏质量流量传感器,研制了基于DSP的二次仪表,并进行实验研究,验证了该启振方法的可靠性和优越性。 展开更多
关键词 科氏流量计 数字驱动 正负阶跃信号 启振 两相流 批料流
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科氏质量流量计的3种驱动方法研究 被引量：21
3
作者 李苗 徐科军 +2 位作者 朱永强 侯其立 李叶 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期36-39,共4页
针对科氏质量流量计的驱动问题，比较和实现了模拟驱动、半数字驱动以及全数字驱动的驱动方法。基于高准CNG050型科氏质量流量传感器，研制基于DSP的二次仪表，进行实际驱动实验，分析各自驱动中存在的问题。实验结果表明，这3种驱动方... 针对科氏质量流量计的驱动问题，比较和实现了模拟驱动、半数字驱动以及全数字驱动的驱动方法。基于高准CNG050型科氏质量流量传感器，研制基于DSP的二次仪表，进行实际驱动实验，分析各自驱动中存在的问题。实验结果表明，这3种驱动方案性能逐次提高。 展开更多
关键词 计量学 科氏质量流量计 模拟驱动 半数字驱动 全数字驱动 两相流 批料流
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数字信号处理技术在科氏质量流量计中的应用 被引量：10
4
作者 张建国 徐科军 +2 位作者 方正余 乐静 刘文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2087-2102,共16页
科氏质量流量计是目前应用范围最广、发展速度最快的流量计之一。数字信号处理技术是科氏质量流量计的核心技术,直接决定其测量精度、测量稳定性等性能指标;而流量传感器输出信号的数学模型是信号处理的依据和基础。国内外学者提出了多... 科氏质量流量计是目前应用范围最广、发展速度最快的流量计之一。数字信号处理技术是科氏质量流量计的核心技术,直接决定其测量精度、测量稳定性等性能指标;而流量传感器输出信号的数学模型是信号处理的依据和基础。国内外学者提出了多种信号处理方法,但是,没有根据不同的信号模型和不同的应用场合对各种信号处理方法进行比较和评价。为此,根据不同数字信号处理方法的特征量提取原理,分析了其具有的优缺点。针对科氏质量流量计单相流、批料流与气液两相流测量这3种典型应用场合中存在的关键技术问题,依据随机游动信号模型、突变信号模型和自回归滑动平均(ARMA)信号模型,分别从计算精度、响应速度、收敛性、抗干扰能力和对参数变化的敏感度等方面,对不同信号处理方法进行考核和对比,确定了3种典型应用场合下,解决关键技术问题,性能最佳的数字信号处理方法。 展开更多
关键词 科氏质量流量计 数字信号处理方法 单相流测量 批料流测量 气液两相流测量
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科氏质量流量管非线性幅值控制方法研究 被引量：20
5
作者 李祥刚 徐科军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第6期82-86,共5页
在批料流和两相流发生的过程中,流量管的阻尼比迅速增大,模拟驱动的科里奥利质量流量计由于有限的驱动增益和简单的增益控制算法无法维持流量管的稳幅振动。针对这种情况,建立科里奥利质量流量计激振系统的时变参数模型,研究数字驱动中... 在批料流和两相流发生的过程中,流量管的阻尼比迅速增大,模拟驱动的科里奥利质量流量计由于有限的驱动增益和简单的增益控制算法无法维持流量管的稳幅振动。针对这种情况,建立科里奥利质量流量计激振系统的时变参数模型,研究数字驱动中的非线性幅值控制算法,并提出改进方案。根据牛津大学对两相流进行实验得到的数据,确定在两相流发生过程中阻尼比变化的规律,使用Simulink进行仿真,验证改进的非线性幅值控制算法。 展开更多
关键词 科里奥利质量流量计 时变参数模型 非线性幅值控制 批料流 仿真
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科氏质量流量计驱动系统模糊PI控制方法 被引量：3
6
作者 黄世震 欧阳峰 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第1期127-131,共5页
科氏质量流量计的工作原理建立在振动的基础上,良好的流量管振动控制是产生精确测量数据的前提。传统的模拟控制方法增益有限,动态响应慢,导致流量管振动不稳定甚至停振。为改善对测量管振幅的控制,本文采用模糊比例积分(PI)控制方法,... 科氏质量流量计的工作原理建立在振动的基础上,良好的流量管振动控制是产生精确测量数据的前提。传统的模拟控制方法增益有限,动态响应慢,导致流量管振动不稳定甚至停振。为改善对测量管振幅的控制,本文采用模糊比例积分(PI)控制方法,并根据牛津大学对两相流进行试验得到的数据,模拟在两相流发生过程中阻尼比的变化规律,在Simulink中建立驱动系统仿真模型,并与传统的PI控制方法进行比较。结果显示,采用模糊PI控制方法能使流量管响应速度更快,且振动幅值更稳定。 展开更多
关键词 科氏质量流量计 模糊比例积分控制 幅值控制 批料流 两相流
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