超声波流量计低功耗高精度设计的探讨 四十四
5.2数据处理
本系统主要用于工业的现场测试,在实际的环境中,虽然在硬件设计方面已经采取了很多有效地滤波与抗干扰措施,但是直接将硬件系统测得的数据显示出来显然是不现实的,必须对所测得的结果采取数字滤波,软件滤波对于保证仪表精度有着十分重要的作用,能够有效提高仪表的测量精度。
目前,全数字式超声波流量计成为现代超声波流量计的主流,数字滤波技术大大提高了仪表的精度和仪表的一致性、重复性。数字滤波是数字系统中提取逼近真值数据的一种算法。由于软件算法的灵活性、可靠性其效果往往是硬件滤波电路所不能比拟的,因此,数字滤波方法可以进一步提高系统的稳定性和准确度。
对于噪声的处理最常用的方法是滚动滤波,中值滤波和算术平均滤波等,复杂的有小波去噪等,但它们都有各自的有缺点。实践证明单独使用一种方法往往达不到所要求的精度和稳定度。
5.2.1算术平均滤波
算术平均滤波法就是连续取Ⅳ个样值进行算术平均,这种滤波算法适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波,这种信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值附近上下波动。信号的平滑程度取决于Ⅳ,当Ⅳ较大时,信号的平滑度较高,但是灵敏度降低;当Ⅳ较小时,平滑度低,但灵敏度高。Ⅳ具体取多少须经过大量试验验证。
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