基于DSP的噪聲流量計(jì)的研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，流量是一個(gè)及其重要的物理量，對保障產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率具有重要意義。在造紙生產(chǎn)中，紙漿流量是被測量最多的物理量。
　　 流量計(jì)的種類很多，常見的有電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)等等。其中，電磁流量計(jì)的應(yīng)用最為廣泛。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有流量計(jì)在使用過程中均有一些局限性，或不能達(dá)到具體要求。因此，適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便、測量精度高的流量測量儀器被迫切需要。
　　 除了流量計(jì)之外，在現(xiàn)代造紙生產(chǎn)線上濃

2、度計(jì)是使用最多的傳感器，并且技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟。研究發(fā)現(xiàn)，紙漿濃度中含有一定的流量信息，通過對紙漿濃度的處理即可提取。
　　 為了提高測量精度，降低硬件成本，本課題提出了在濃度計(jì)基礎(chǔ)上測量紙漿濃度和紙漿流量的新方法，本課題通過做一個(gè)DSP硬件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該方法，主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　 第一，對紙漿濃度信號及噪聲的研究。通過前期研究工作，得到紙漿濃度信號的組成，分析發(fā)現(xiàn)其中含有噪聲部分，并且有一部分噪聲含有流量信息。

3、首先通過時(shí)域分析方法濾除濃度信號中我們不需要的成分，再通過時(shí)-頻域分析方法來獲得我們所需要的含有流量信息的噪聲。
　　 第二，算法的研究。主要是對噪聲時(shí)-頻分析方法的研究。從抗干擾能力和動態(tài)分析能力的角度，使用理論分析和Matlab仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究了魏格納-威利分布(WVD)和連續(xù)小波變換(CWT)等時(shí)頻分析方法處理噪聲的能力，并通過Matlab驗(yàn)證其算法的正確性。研究表明，CWT比WVD更適合分析噪聲，本課題采用的是

4、CWT對噪聲進(jìn)行時(shí)-頻域的分析。
　　 第三，DSP硬件系統(tǒng)的研究。根據(jù)該流量計(jì)的特點(diǎn)、本課題預(yù)期的功能及目標(biāo)效果，設(shè)計(jì)了以DSP為核心的硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的是TI公司的TMS320F2812芯片，利用其實(shí)時(shí)快速的數(shù)據(jù)處理能力來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的算法，計(jì)算出紙漿流速。在CCS3.3開發(fā)平臺上進(jìn)行了主要算法的C語言設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。
　　 通過以上的工作，該紙漿流量測量技術(shù)在理論上可以將紙漿流量測量精度提高到0.5％。但仍需做大量