一種數(shù)字渦街流量計(jì)的雙采樣率方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流量測(cè)量領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)字渦街流量計(jì)的雙采樣率算法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字渦街流量計(jì)是一種利用fft (快速傅里葉變換)算法的渦街流量計(jì),具有抗震動(dòng)、抗干擾等優(yōu)良特性。fft算法的頻率分辨能力為Af=HzU其中Af為最小分辨頻率,fl為采樣率,N為采樣點(diǎn)數(shù);由公式看出,此算法的采樣點(diǎn)數(shù)越多頻率分辨力越高;采樣率越低,頻率分辨力越高。但由于fft算法的采樣點(diǎn)數(shù)越多運(yùn)算量越大,在數(shù)字渦街流量計(jì)中,特別是有低功耗要求的數(shù)字渦街流量計(jì)中,由于受到功耗和實(shí)時(shí)性的要求,采樣點(diǎn)數(shù)不能太多,而在測(cè)量大流量時(shí),信號(hào)頻率較高,為了能夠采到足夠高的頻率,必須采用高的采樣率;而在小流量時(shí),信號(hào)頻率低,為了保證精確度,就需要用低采樣率,為了適應(yīng)常用的流量范圍,現(xiàn)有儀表通常取一個(gè)中間值。但這種取中的方法會(huì)使渦街流量計(jì)的量程比較小,而且小流量的分辨率低,重復(fù)性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為了解決渦街流量計(jì)的量程比較小,小流量的分辨率低,重復(fù)性差的問題,提供了一種數(shù)字渦街流量計(jì)的雙采樣率方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種數(shù)字渦街流量計(jì)的雙采樣率方法,其具體步驟為:首先初始化設(shè)置高采樣率與測(cè)量采樣率均為1kHz,采樣256點(diǎn),高采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率fl,測(cè)量采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率f2,f2作為精確頻率用來運(yùn)算儀表的流量,f I用來計(jì)算下一次的測(cè)量采樣率為f=fl*3,繼續(xù)跳轉(zhuǎn)至256點(diǎn)采樣,循環(huán)進(jìn)行測(cè)量。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用雙采樣率采用并運(yùn)算,用高采樣率確定基本頻率范圍,來實(shí)時(shí)調(diào)整測(cè)量采樣率,用測(cè)量采樣率保證精確度,既可以實(shí)時(shí)更新采用頻率,提高流量計(jì)在小流量時(shí)測(cè)量的精確度,并能夠進(jìn)一步擴(kuò)大儀表的量程比,使儀表能夠應(yīng)用在更多的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
【附圖說明】
[0006]圖1所示為本發(fā)明的控制原理框圖;
圖2所示為本發(fā)明的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0008]圖1所示為本發(fā)明的控制原理框圖,算法控制過程為,采用雙采樣率采樣,其中高采樣率采樣用來粗略測(cè)量信號(hào)的頻率范圍,以此修改每次的測(cè)量采樣率;而測(cè)量采樣率采樣用來計(jì)算精確的信號(hào)頻率;兩個(gè)采樣率同時(shí)進(jìn)行,達(dá)到儀表的實(shí)時(shí)性要求。
[0009]圖2所示為本發(fā)明的控制流程圖,其控制流程為,初始化設(shè)置高采樣率與測(cè)量采樣率均為1kHz,采樣256點(diǎn),高采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率fl,測(cè)量采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率f2,f2作為精確頻率用來運(yùn)算儀表的流量,Π用來計(jì)算下一次的測(cè)量采樣率為f=fl*3,繼續(xù)跳轉(zhuǎn)至256點(diǎn)采樣,循環(huán)進(jìn)行測(cè)量。
[0010]本發(fā)明采用雙采樣率采用并運(yùn)算,用高采樣率確定基本頻率范圍,來實(shí)時(shí)調(diào)整測(cè)量采樣率,用測(cè)量采樣率保證精確度,既可以實(shí)時(shí)更新采用頻率,提高流量計(jì)在小流量時(shí)測(cè)量的精確度,并能夠進(jìn)一步擴(kuò)大儀表的量程比,使儀表能夠應(yīng)用在更多的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
[0011]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字渦街流量計(jì)的雙采樣率方法,其特征在于:其具體步驟為:首先初始化設(shè)置高采樣率與測(cè)量采樣率均為1kHz,采樣256點(diǎn),高采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率fl,測(cè)量采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率f2,f2作為精確頻率用來運(yùn)算儀表的流量,f I用來計(jì)算下一次的測(cè)量采樣率為f=fl*3,繼續(xù)跳轉(zhuǎn)至256點(diǎn)采樣,循環(huán)進(jìn)行測(cè)量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字渦街流量計(jì)的雙采樣率方法。本發(fā)明采用雙采樣率采樣,其中高采樣率采樣用來粗略測(cè)量信號(hào)的頻率范圍,以此修改每次的測(cè)量采樣率;而測(cè)量采樣率采樣用來計(jì)算精確的信號(hào)頻率;兩個(gè)采樣率同時(shí)進(jìn)行,達(dá)到儀表的實(shí)時(shí)性要求。其控制流程為,初始化設(shè)置高采樣率與測(cè)量采樣率均為10kHz,采樣256點(diǎn),高采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率f1,測(cè)量采樣率進(jìn)行fft運(yùn)算得到頻率f2,f2作為精確頻率用來運(yùn)算儀表的流量,f1用來計(jì)算下一次的測(cè)量采樣率為f=f1*3,繼續(xù)跳轉(zhuǎn)至256點(diǎn)采樣,循環(huán)進(jìn)行測(cè)量。
【IPC分類】G01F1/32
【公開號(hào)】CN105181033
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510696456
【發(fā)明人】李蕊, 劉冰, 李長奇, 郭桂梅
【申請(qǐng)人】天津商業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日