非整周期低信噪比科氏流量计相位差测量研究

作者：李昊宇; 黄丹平^*; 罗凡

来源：国外电子测量技术, 2023, 42(11): 89-96.

DOI：10.19652/j.cnki.femt.2305160

• 科氏流量计
• 信号预处理
• 非整周期采样
• 周期相移算法

科氏流量计相位差计算易受噪声信号干扰、非整周期采样等因素影响，导致计算精度差，不能满足测量领域要求。针对该问题，并在分析非整周期信号误差产生的基础上，提出一种基于信号非整周期采样、低信噪比环境下的相位差高精度测量方法。该方法采用周期相移算法，极大抑制频谱泄漏，其核心在于对采样信号整周期化与全相位对齐；为减小噪声信号对相位差计算的影响，提出将Sign-LMS算法替代自适应陷波器中原有迭代部分，对采样信号进行滤波处理。进行了不同采样长度下端点效应抑制、滤波器效果、稳定性分析等相关实验验证，与主流相位差算法进行了实验对比，同时通过质量法水流量标准装置进行测试，其相位差平均误差在纳秒以内，同时实际工程中平均称重误差小于10 g,证明了所提出周期相移算法以及Sign-LMS自适应陷波器的有效性。

• 单位
  四川轻化工大学; 中国测试技术研究院