基于陷波器和相关法的科氏流量计信号处理方法

来源：电子测量技术杂志2022年第14期北京时间：

作者：沈廷鳌，黄思宇，陈鹏，陈丽薇

单位：1.陆军勤务学院油料系，重庆 401311; 2. 中国空气动力研究与发展中心，绵阳，621000; 3.四川泰利工程项目管理有限公司，成都 610023

摘要：科氏流量计信号处理的关键在于频率和相位差的准确估计，频率估计主要存在长时间持续跟踪精度不高的问题，相位差估计主要存在精度不够和实时性较差的问题。首先，通过引入负反馈控制，可有效解决自适应陷波器长时间持续跟踪问题，提高频率估计精度。然后，利用频率估计结果，对自适应陷波器滤波后的增强信号进行整周期数据处理。接着，对整周期数据处理后的信号进行希尔伯特变换。最后，对希尔伯特变换前后的信号进行相关运算，利用正弦公式即可求得相位差，进而求得质量流量。仿真结果表明，本文所提方法具有较高的频率和相位差估计精度，可用于科氏流量计的实时信号处理。

关键词：科氏流量计;自适应陷波器;相关法;希尔伯特变换;频率估计;相位差估计

基金资助：重庆市自然科学基金项目资助(cstc2019jcyj-msxmX0628)， 重庆市教委科学技术研究项目资助(KJQN202112902)