流量测量的相关算法的分析与仿真

论文摘要

在工业生产中,流量测量对于控制、管理和结算都十分重要。其中,多相流测量这类难题更加受到重视,用相关算法进行流量测量是多相流测量研究的热点。相关流量计由于没有运动部件,因此不会产生节流,也不会由因为介质流动所引起的摩擦使其磨损和失效,同时对于流体的物理性质有广泛的适应性,往往在遇到其他流量测量方法无法解决的问题时体现出独特的优势。本文从相关算法的原理出发,通过比较各种相关算法(直接幅值法,极性相关法,FFT法,最小差法),提出一套解决相关流量计分辨率和实时性的算法方案。本文主要研究内容如下:1.介绍各种相关算法的理论基础和数学依据。2.构建相关流量测量的数学模型,建立其整体结构并分析每个模块的功能。3.用labwindows/CVI开发一个测试软件,对各种相关算法进行测试,比较其分辨率和实时性。分析和仿真结果表明:如果运用labwindows/CVI自带的相关运算的函数来计算,直接相关法和FFT法都可以做到实时性,其中FFT法在采样率高的时候实时性的优势更为明显。极性相关法则适用于嵌入式系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 相关测量计的特点
• 1.2 项目的背景与意义
• 1.3 相关流量测量技术的国内外现状
• 1.4 研究目标
• 1.5 本论文的内容安排
• 2 相关流速测量原理及测量系统构成
• 2.1 相关流量测量的理论基础
• 2.2 相关流量测量的工作原理
• 2.3 相关流速测量系统的数学模型
• 2.4 相关流速测量系统的系统构成
• 3 相关算法及其软件仿真
• 3.1 Labwindows／CVI 开发环境
• 3.2 直接幅值相关法
• 3.3 算法的改进
• 4 仿真结果与分析
• 4.1 同一种算法的在不同条件下的横向比较
• 4.2 几种相关算法在不同条件下的纵向比较
• 5 参数估计法
• 5.1 参数估计法的原理与特点
• 5.2 参数估计法的结构
• 5.3 参数估计法与极性相关法相结合
• 5.4 参数估计的具体实现方法
• 5.5 参数估计的特点与优势
• 6 全文总结
• 6.1 结论与体会
• 6.2 不足和改进
• 致谢
• 参考文献