將渦輪流量計輸入的一串?dāng)?shù)字序列通過一定的運算,轉(zhuǎn)換成另一組數(shù)字序列的輸出裝置稱為數(shù)字濾波器.在具體的程序設(shè)計中可以使用各種語言實現(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模塊,使用時直接調(diào)用即可.
(1)算術(shù)平均濾波法.該方法是連續(xù)采樣N個值然后進行算術(shù)平均.在一般隨機信號干擾的情況下,該方法比較有效.該隨機信號的特點是在某一數(shù)值范圍上下波動并且有一個平均值.使用該濾波法時,如果N值較大則信號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)用時應(yīng)該根據(jù)實際情況選取N以便使得節(jié)約時間和有較好濾波效果.對于一般流量測量,通常取N=12.
(2)從上面的分析可以知道,每一次計算需要測量N次.在實際當(dāng)中如果對測量要求實時性很高則以上算術(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個測量數(shù)據(jù)看成一個長度為N的隊列.每進行一次新的測量就將測量結(jié)果放入隊尾并且丟掉原來隊首的一次數(shù)據(jù)使得這樣在隊列中始終有N個最新的數(shù)據(jù).在計算平均濾波值時只需要把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行平均就能夠得到新的濾波值.該種形式的算法就稱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)重的場合.使用時流量的參數(shù),通常取N為12.
在渦輪流量計脈沖干擾比較嚴(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.為了避免錯誤的平均,可以采取先刪掉N個數(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),再計算其余的(N-2)個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值.為了加快測量速度,一般N取4.
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