[发明专利]数字信号处理方法及其在流速测量上应用

说明书

一种数字信号处理方法及其在流速测量上的应用，数字信号为物理量测量周期T内的测量输出模拟信号经模数转换后的信号，物理量测量周期T包括激发测量时段和停止激发测量时段，包括：在物理量测量周期T内，数字信号的对应于物理量致变信号的电压为数字信号的激发测量时段的平均电压减去数字信号的停止激发测量时段的平均电压。利用同方向激发测量时段、停止同方向激发测量时段测量系统的一致性，可以减少测量输出模拟信号转换为数字信号过程中掺杂的电路元器件处理测量输出模拟信号引起的微分干扰、同向干扰、极化干扰、串模干扰、共模干扰，可以减少系统误差。

技术领域

本发明涉及流速测量技术领域，具体涉及一种数字信号处理方法及其在流速测量上的应用。

背景技术

电磁流量计的敏感元件的输出电压在微伏或毫伏量级，即使经放大、滤波处理后也不易于提取。而且，在放大处理过程中，噪声也同步放大，滤波处理并不能完全剔除噪声。发明人检索现有技术后，未检得适于处理电磁式流速敏感元件输出信号，以得到采样芯片能够采样的电信号，且能够降低噪声干扰的技术。

一般的，流量计的测量原理是：测量流速敏感元件处的流速，结合获得的流速敏感元件处的流道截面积，换算得到流速敏感元件处的体积流量。

现有技术中，压频转换技术多用于信号的远距离传输。比如专利文献CN106018941A记载的一种基于压频转换技术的脉冲高压测量平台及专利文献CN201947271U记载的一种基于光纤通信的压频变换调制解调装置中，均采用压频转换、频率计数、频压转换步骤实现信号的远距离传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字信号处理方法及其在流速测量上的应用，以降低物理量测量的系统误差。

本发明的技术方案是：

一种数字信号处理方法，所述数字信号为物理量测量周期T内的测量输出模拟信号经模数转换后的信号，物理量测量周期T包括激发测量时段和停止激发测量时段，包括以下步骤：

获取数字信号的激发测量时段的平均电压V_T1，以及数字信号的停止激发测量时段的平均电压V_T2，则在物理量测量周期T内，数字信号的对应于物理量致变信号的电压

V_aver＝V_T1-V_T2 (1)

式中，V_aver为数字信号的对应于物理量致变信号的电压，V_T1为数字信号的激发测量时段的平均电压，V_T2为数字信号的停止激发测量时段的平均电压。

优选的，数字信号的激发测量时段的平均电压V_T1的测算方法是：使用压频转换函数压频转换数字信号为第A1信号，计数第A1信号的激发测量时段内频率f_T1，使用压频转换函数获取数字信号的激发测量时段的电压，则该电压为数字信号的激发测量时段的平均电压。

进一步优选的，计数第A1信号的激发测量时段内频率f_T1的方法是：计数时长T_x1内的方波个数M₁，频率其中，T_x1＜激发测量时段的时长。

优选的，数字信号的停止激发测量时段的平均电压V_T2的测算方法是：使用压频转换函数压频转换数字信号为第A1信号，计数第A1信号的停止激发测量时段内频率f_T2，使用压频转换函数获取数字信号的停止激发测量时段的电压，则该电压为数字信号的停止激发测量时段的平均电压。