提高超声波流量计精度的几种算法

最新资讯 / 2021-04-01 15:37:28

有时对超声波流量计的时差测量精度要求很高，除了必要的滤波外，我们还可以通过以下几种方法提高精度，但精度的提高必然会带来程序执行时间的增加，两者综合考虑，必须达到优良算法

(1)相干平均法

换能器工作频率范围外的噪声可以通过带通滤波去除。 在工作频率范围内，噪声可以用数字相干平均的方法处理。 噪声是随机分量，信号是恒定的，因此多次数字平均可以消除噪声，提高信噪比，但是在流速变化快的情况下可能会起到相反的效果，是也要考虑实时性的要素。 因此，实际上要折中一下，一般数字的平均次数不会超过32次。

(2)插值法

通过相关处理得到的时差分辨率由采样率决定，采样率的提高意味着成本的增加、内存容量的增加、处理时间的延长等。 利用插值技术可以得到高精度的时差测量值，插值对象分为原始数据插值和相关函数插值。 原始数据插值一般采用线性插值提高时间分辨率，相关函数插值一般采用抛物线插值，通过插值可以方便地获得峰值时间，提高了超声波流量计的测量精度减少了再现性。

(3)多重相关算法(MLC  )

MLC算法的原理是：对接收信号分别进行自相关和互相关处理，然后再次使自相关和互相关结果相关，最终得到时差。 此次相关后的相关函数峰值远远大于第一次互相关函数的峰值，减弱了噪声的影响，提高了信噪比。

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