基于奇异值分解的水流量标准装置状态监测方法研究

提出了基于奇异值分解的流量计输出信号分离方法,对流量信号、流量波动信号和噪声进行分离,准确获得装置管路中不同频率的流量波动信号及流量波动相对幅度,实现装置状态监测。通过仿真实验准确分离出了不同频率的流量波动信号,而且即使噪声方差为1时的最大幅值误差也只有0.0681 m^3/h。最后通过实验分离得到:幅度分别为0.73%和0.25%的流量波动信号与管路中的水泵失稳和阀门摆动引起的流量波动频率一致。仿真与实验结果验证了所提方法的可行性。

基于EMD的水流量标准装置中压力波动信号分析

对于流量标准装置中流量稳定性这一关键性能参数的测量需求,通过测量流量标准装置中压力波动信号并通过流量标准装置中压力与流量的稳定关系可以间接计算流量波动大小,而计算结果取决于流量标准装置中压力波动信号的准确测量。本文利用模拟波动发生器在水流量标准装置中生成流量波动信号,通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)方法对压力传感器测得的压力信号进行处理,从中抽取出主要的压力波动信号并准确获得波动信号的幅度与频率,从而为计算流量波动大小提供帮助。

基于SVD的BOTDA测温系统的解调算法研究

基于布里渊光时域分析(Brillouin Optical Time Domain Analysis, BOTDA)的分布式光纤传感器具有测量范围远、精度高、可测温和测应变等优势,目前在大范围、长距离传感领域中广泛应用,如桥梁、建筑、道路等。然而目前大部分布里渊散射信号都是运用洛伦兹拟合算法进行寻峰解调,解调精度受噪声影响较大。提出一种基于奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)的降噪寻峰算法,利用Hankel矩阵对测温信号进行升维,对BOTDA测温系统的仿真信号进行分解,并通过实验验证了利用SVD对测温信号降噪来提升测温精度的可行性。