基于Matlab对浆液噪声的分析

介绍了浆液型电磁流量计的发展及其在工业中的重要地位,在浆液测量中,由于浆液噪声叠加在实际的流量信号中造成了测量的误差。为了更好地掌握浆液噪声的特性,通过不加励磁激励的电磁流量计采集浆液噪声,然后通过Matlab信号处理工具箱对在不同流速下采集到了浆液噪声信号进行分析,得出了浆液噪声近似符合1/f分布的特性,并对采集的数据进行了概率密度分析得出了浆液噪声幅值近似高斯分布的特点。通过对浆液噪声的分析进一步确立了电磁流量计如何克服浆液噪声的方案,对浆液测量起到了积极作用。

基于电磁流量计的浆液噪声研究

电磁流量计在测量浆液时,会受到浆液噪声的干扰,这种干扰是影响流量测量等指标的主要影响因素。由大量实验得知,浆液噪声符合1/f噪声特性,通过对1/f噪声的理论分析和数学计算,可以得到浆液噪声的数学模型。最后综合浆液的物理特性,可以得到参数可控的浆液噪声的仿真模型,该模型对噪声研究和电磁流量计设计研发都具有一定的实际价值。

励磁方法对浆液噪声的影响

在污水处理系统中应用电磁流量计时,不可避免地会因浆液噪声的存在而影响到流量测量的精度等重要指标。大量理论和实验表明,浆液噪声符合1/f特性,通过提高励磁频率可以抑制浆液噪声的大小。但一味地提高励磁频率又会引入微分干扰、零点漂移等其他问题。从另一个角度探讨了不同励磁方式对浆液噪声的影响,对电磁流量计的发展起到积极作用。

基于静态Haar小波变换的电磁流量传感器非平稳浆液流量信号分离方法

为了处理电磁流量传感器的非平稳纸浆流量信号,提出了一种基于静态Haar小波变换的浆液流量信号分离方法,能够完整地分离出流量信号和浆液噪声波形。首先根据流量信号的周期性、平稳性特点,抽取各尺度小波系数的同相位序列,考察其幅值概率密度函数的分布规律。根据小波同相位序列的幅值概率密度函数模型,对同相位序列进行非线性中值滤波,去除浆液噪声干扰。由于小波滤波器存在频谱泄露,第6级的低频尺度系数上叠加了25 Hz流量信号分量。为了提取该信号分量,先对尺度系数进行陷波,再进行同相位序列分解、非线性中值滤波。然后,使用滤波后的小波系数和尺度系数,重构出流量信号和浆液噪声。在此基础上,对浆液算法进行了简化。最后,使用该浆液信号处理方法、简化方法对实际的纸浆流量信号进行处理,分离结果表明该浆液信号处理方法和简化算法是有效、可靠的。