[发明专利]一种三角波高度信号处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别涉及一种三角波高度信号处理方法及系统。

背景技术

目前，在容器液位参数测量中，一般采用玻璃管直读式或液位计数显仪表，上述测量方式简单可靠，准确度高，但仅仅适用于常温非腐蚀性液体，对于低温液氧、液氮等其他低温液体，常规测量手段或传感器已经超出设备测试环境条件，连续电容液面计测量误差一般为2％，需要对低温液位高度的精确测量方法进行研究。

目前处理三角波电压信号的方法，仅仅局限于将三角波电压信号使用平面图形表示，标记波峰(波谷)及时间，未做滤波及奇异点剔除处理，数据分散性及处理重复性差，不能处理波峰与波谷之间某时间段数据，其数据分析统计时间区间较小，采集到大量数据没有充分利用。

现有的这种方法虽然消除了介质状态变化引起的零位漂移，减小了气相和液相中温差变化对电容的影响，但是，现有技术中的方法在处理三角波波峰波谷拐点时，对拐点误差没有做修正或剔除，因此在后续进行高度计算时会产生较大的误差，数据可信度较低，需要人工进行判定及校准，浪费人力资源。

发明内容

本发明在于克服现有技术的上述不足，提供一种降低拐点误差，数据可信度高、节省人力资源的三角波高度信号处理方法及系统。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种三角波高度信号处理方法，包括：

选择待处理时间段，获取待处理时间段内符合预定要求的波峰顶点与波谷顶点电压值；

根据所述电压值生成三角波顶点特征值与边特征值；

根据三角波顶点特征值以及三角波边特征值得到三角波顶点时间与该时间对应的液位计顶点高度值；

根据所述顶点时间与顶点高度值计算所述处理时间段端点的液位高度值。

进一步地，所述选择待处理时间段还包括，设置预定延伸时间延伸所述待处理时间段。

进一步地，所述获取待处理时间段内符合预定要求的波峰顶点与波谷顶点电压值还包括，

去除时间间隔小于预定时间的顶点；

去除波峰值小于第一预定值的顶点；

去除波谷值大于第二预定值的顶点；

根据峰谷相间原则，去除多余的波峰值或波谷值。

进一步地，所述预定时间为T0，T0取值范围为1～10S。

进一步地，所述第一预定值为理论波峰值的一半；所述第二预定值为理论波谷值的一半。

进一步地，所述处理时间段起始时间的液位高度值计算公式为：

其中，T1为所述待处理时间段的起始时间，H₁为第一个顶点对应的液位高度值，H₂为第二个顶点对应的液位高度值，T₁为第一个顶点对应的时间，T₂为第二个顶点对应的时间。

进一步地，所述处理时间段终点的液位高度值计算公式为：

其中，T2为所述待处理时间段的终点时间，H_n为第n个顶点对应的液位高度值，H_n-1为第n-1个顶点对应的液位高度值，T_n为第n个顶点对应的时间，T_n-1为第n-1个顶点对应的时间，且T2位于T_n与T_n-1之间。

本发明同时提供一种三角波高度信号处理系统，包括三角波拟合模块，连接三角波顶点生成模块，用于获取待处理时间段内符合预定要求的波峰顶点与波谷顶点电压值；

所述三角波顶点生成模块，连接极差获取模块，用于根据所述电压值生成三角波顶点特征值与边特征值；

所述极差获取模块，连接高度计算模块，用于根据所述特征值得到三角波顶点时间与该时间对应的液位计顶点高度值；

所述高度计算模块，连接所述极差获取模块，用于根据所述顶点时间与顶点高度值计算所述处理时间段端点的液位高度值。

进一步地，所述三角波顶点生成模块还用于去除时间间隔小于预定时间的顶点；去除波峰值小于第一预定值的顶点；去除波谷值大于第二预定值的顶点；根据峰谷相间原则，去除多余的波峰值或波谷值。

进一步地，所述预定时间为T0，T0取值范围为1～10S；所述第一预定值为理论波峰值的一半；所述第二预定值为理论波谷值的一半。

本发明的有益效果是：