動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng).pdf

1、在動(dòng)力工程領(lǐng)域中，經(jīng)常要進(jìn)行數(shù)據(jù)的在線快速檢測(cè)。特別是近年來，許多新的測(cè)量方式，測(cè)量?jī)x表投入實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中。其中，渦街傳感器的應(yīng)用是潛力較大的一種。目前，國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用均使用硬件電路來實(shí)現(xiàn)傳感器輸出信號(hào)的處理。該方式受外界的振動(dòng)噪聲和白噪聲的影響，測(cè)量的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)室中標(biāo)定的值。 為此，在前期研究的基礎(chǔ)上，本文針對(duì)這種振動(dòng)式流量測(cè)量提出采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)解決上述問題，并研究開發(fā)了一套動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)，信

2、號(hào)處理就是運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的濾波、相關(guān)、卷積和變換等，本課題編制了線性相位FIR數(shù)字濾波、具有單調(diào)通帶響應(yīng)的最佳FIR數(shù)字濾波和平方根卡爾曼濾波以濾除信號(hào)中的背景和噪聲，削弱信號(hào)中的多余信息量；利用譜分析方法：FFT算法、ZFFT算法、ARMA模型譜估計(jì)法等估計(jì)信號(hào)中的特征參數(shù)，或?qū)⑿盘?hào)轉(zhuǎn)換成易于分析或識(shí)別的形式。在討論以上算法之前，本文還討論了取樣頻率的選取。 考慮到更廣的用途，本課題研制開發(fā)了一塊高速同步數(shù)據(jù)采集卡，并

3、編制了Windows98操作平臺(tái)下的驅(qū)動(dòng)程序。本卡不但具有四路同步A/D轉(zhuǎn)換功能，而且還具有兩路D/A輸出功能和八路數(shù)字量輸入輸出功能。 為實(shí)際的工業(yè)需要，本課題用熱線探頭在低速風(fēng)洞中模擬真實(shí)的渦街流量探頭，對(duì)所開發(fā)的裝置和動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和實(shí)地檢驗(yàn)等一系列實(shí)驗(yàn)研究。并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。 最后，本文對(duì)開發(fā)或組建一套小型動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)未來的發(fā)展進(jìn)行展望，對(duì)下一步的工作提出了建議。