البحث وتنفيذ طريقة معالجة الإشارة لمقياس تدفق الفتحة

ملخص: يوفر مصنعو مقاييس التدفق ومقاييس التدفق المتميزون وعروض الأسعار معلومات البحث والتطبيق لطريقة معالجة إشارات مقياس التدفق ذي الفتحة. في التطبيقات العملية، تتغير إشارة خرج مقياس التدفق ذي الفتحة ببطء وبطء مع مرور الوقت. بهدف هذه الإشارة المتغيرة مع الزمن، تقترح هذه الورقة خوارزمية متكررة لتحويل فورييه الانزلاقي (SDTFT) مع مرشح متعدد التكسير، ومرشح شق شبكي متكيف، وتصحيح للتردد السالب. يختار المزيد من مصنعي مقاييس التدفق نماذج وعروض أسعار. نرحب باستفساراتكم. فيما يلي تفاصيل البحث والتطبيق لطريقة معالجة إشارات مقياس التدفق ذي الفتحة. في التطبيقات العملية، تتغير إشارة خرج مقياس التدفق ذي الفتحة ببطء وبطء مع مرور الوقت. بهدف هذه الإشارة المتغيرة مع الزمن، تقترح هذه الورقة الجمع بين مرشح متعدد المضخات، ومرشح شق شبكي متكيف، وخوارزمية متكررة لتحويل فورييه الانزلاقي (SDTFT) مع تصحيح للتردد السالب لتشكيل مجموعة كاملة من إشارات مقياس التدفق ذي الفتحة. لا تقتصر طريقة المعالجة على تتبع تغير التردد والطور فحسب، بل تتميز أيضًا بدقة حسابية عالية عند قياس الأطوار الصغيرة. تتطلب الخوارزمية بأكملها عمليات حسابية أقل، ولا يحدث تجاوز فيضان رقمي. طُوّر نظام معالجة إشارات يعتمد على مقياس تدفق لوحة الفتحة TMS320F28335DSP، وطبق مجموعة كاملة من الخوارزميات، واختبره. تُظهر نتائج المحاكاة والتجارب العملية أن الطريقة والنظام المُطورين في هذه الورقة البحثية عمليان وفعالان. 1. المقدمة: يُمكن لمقياس تدفق الفتحة قياس تدفق كتلة السائل مباشرةً بدقة عالية، والحصول على قيمة كثافة السائل في الوقت نفسه. وهو من أسرع مقاييس التدفق تطورًا. تشير المعادلتان (1) و (2) إلى أن طور الإشارة وترددها يتغيران، وأن القيمة في كل لحظة هي القيمة في اللحظة السابقة بالإضافة إلى رقم عشوائي، حيث eΦ(n) و eω(n) عبارة عن ضوضاء بيضاء بمتوسط ​​صفري وتوزيع طبيعي وتباين 1 وغير مرتبط، ويتحكم σΦ و σω في e على التواليφتتناقص سعة (n) و eω(n) عندما تتغير الإشارة ببطء، وتزداد عندما تتغير الإشارة فجأة. يتحكم λΦ و λΦ بشكل منفصلΦفي سعة التباين لـ (n) و ω(n)، يجب أن تكون سعة التباين في الطور أقل من 1% من الطور المعطى، ويجب أن يكون التباين في التردد أقل من 0.01% من تردد الاهتزاز، وهو ما يتماشى أكثر مع الوضع الفعلي. 3 مبدأ الخوارزمية والاشتقاق 3.1 مرشح متعدد التقسيم من أجل تعزيز قمع الضوضاء، يتم أخذ عينات من إشارة خرج مقياس تدفق كوريوليس بتردد أخذ عينات أعلى يبلغ 16 كيلو هرتز، ثم يتم استخدام مرشح متعدد التقسيم للترشيح المضاد للتعرج والتقسيم. ينقسم مرشح متعدد التقسيم إلى مرحلتين [4]. المرحلة الأولى هي 2 تقسيم و1، مما يقلل من تردد أخذ العينات الفعلي من 16 كيلو هرتز إلى 8 كيلو هرتز. والغرض الرئيسي هو تقليل كمية البيانات. المرحلة الثانية هي 4 إلى 1، ويتم تقليل تردد أخذ العينات إلى 2 كيلو هرتز. وفي الوقت نفسه، يتم استخدام مرشح الترددات المنخفضة FIR من الدرجة 30، والذي لا يضمن الطور الخطي فحسب، بل أيضًا في التنفيذ الفعلي، يمكن فقط تصفية النقاط المستخرجة ثم استخراجها، مما يقلل من مقدار الحساب ويوفر الوقت. يتم الحصول على معاملات مرشح متعدد العشرة من خلال طريقة التصميم بمساعدة الكمبيوتر بعد تحديد تردد القطع. تُظهر نتائج المحاكاة أن الطريقة تحصل على أكبر قدر ممكن من المعلومات عن الإشارة الأصلية، وبالتالي فإن التأثير أفضل من ذلك الذي تم الحصول عليه ببساطة عن طريق أخذ العينات والترشيح عند 2 كيلو هرتز. 3.2 مرشح الشق الشبكي التكيفي يمكن أن تتقارب معلمات مرشح الشق التكيفي وفقًا لخصائص الإشارة ويمكنها تقدير تردد الإشارة. يتكون مرشح الشق الشبكي IIR المعتمد [1] عن طريق توصيل مرشحين شبكيين متتاليين لجميع الأقطاب وجميع الأصفار. دالة النقل هي: (3) من أجل تقليل العبء الحسابي، عن طريق تثبيت الأصفار على دائرة الوحدة، بحيث يمكن تعديل معلمة واحدة فقط لتحقيق غرض الشق التكيفي. ثبت نقطة الصفر على دائرة الوحدة، حتى لو كانت k1 = 1، فإن k0 ستتقارب إلى -cosω، ω هو التردد الطبيعي للإشارة،αلتحديد عرض المصيدة، يتم تعديل k0 بشكل تكيفي باستخدام خوارزمية بورغ [1]. نظرًا لأن كثافة السائل في مقياس تدفق الفتحة تنعكس على أنها تغير في التردد، فمن الضروري تتبع تغير تردد إشارة السائل في الوقت المناسب. من خلال عدد كبير من دراسات المحاكاة، وجد أنه من خلال ضبط ρ وλالقيمة النهائية لـ، وزيادة عرض مصيدة مرشح الشق بشكل مناسب يمكن تحقيق تتبع تغيرات التردد مع ضمان الدقة.ρ وλتظهر صيغ الحساب في الصيغتين (4) و(5). (4) (5) يتم تقليل مقدار حساب مرشح الشق التكيفي من النوع الشبكي بشكل كبير، ويكون تعديل المعلمة سهلاً. تعديلρ وλيمكن للقيمة النهائية وحجم خطوة التغيير تتبع تغير التردد بسهولة، وفي الوقت نفسه يمكن تحقيق دقة عالية. 3.3 خوارزمية SDTFT التكرارية ومبدأ قياس فرق الطور 3.3.1 خوارزمية SDTFT التكرارية تحويل فورييه (DTFT) للسلاسل الزمنية المنفصلة هو: (6) يتحقق DTFT عن طريق زيادة طول التسلسل المحسوب من نقطة أخذ العينات الأولى حساب معاملات فورييه عند التردد المحدد، وهو أمر ممكن إذا كانت الإشارة ثابتة على مدى فترة زمنية. ومع ذلك، لا يمكن استخدامه للإشارات المتغيرة بمرور الوقت. تحتوي كل نقطة أخذ عينات من الإشارة المتغيرة بمرور الوقت على المعلومات الجديدة لتغير الطور. يخلط DTFT ويفرض جميع المعلومات القديمة والجديدة لتغير الطور، ولا يمكنه عكس تغير الطور بحساسية على الإطلاق. لذلك، نقترح تحويلات DTFT المنزلقة للتعامل مع الإشارات المتغيرة بمرور الوقت. أضف نافذة زمنية من N نقطة إلى الإشارة المرصودة. النافذة المستطيلة هي أبسط نافذة زمنية، ودع هذه النافذة الزمنية تنزلق للأمام مع زيادة عدد نقاط أخذ العينات، كما هو موضح في الشكل 1. مع انزلاق دالة النافذة، فإن تحويل فورييه لتسلسل الطول المحدود لـ N نقطة محسوبة عند كل نقطة أخذ عينات هو تحويل فورييه المنزلق أو نافذة الانزلاق DTFT (SDTFT).

تتخصص شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd في تقديم العروض للشركات لتلبية احتياجات الشركات المختلفة.

تتمثل مهمة شركة Applied Materials في أن تكون المورد الرائد لأجهزة قياس تدفق الكتلة في جميع أنحاء العالم - من خلال الابتكار وتعزيز إنتاجية العملاء من خلال الأنظمة وحلول الخدمة.

ينطبق هذا بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بشركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd التي تمتلك أعمالًا عالمية تعمل على بناء الجسور بين الشركات المصنعة والعملاء في جميع أنحاء العالم.