基于可变阈值过零检测的气体超声波流量计信号处理方法与实现

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1、１０３５９单位代码：分类号ＴＨ８１４：２０１２１１０４２９公开学号：密级：冬化又令义义＼＾＾ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏ巧３ｇｙ硕ｄｔ学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥＴＨＥＳＩＳ基于可变闺值过零检测的气体超论文题岡：声波流量计信号处理方法与实现学位类別：学历硕±学科专业：控制理论与控制工程了猎领域（＿）３作巧姓名：导师姓名－：徐科军教援Ｖ成时Ｍ２０１５年３月：．完：：１０３５９公开单位代码密级１１４学号：２０１２１０

2、４２９分类号：ＴＨ８冬化义去义考ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅ化ｎｏｌｏｇｙＩ硕±学位论文Ｍ乂，ＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：暮于可变阔值过零检测的气体超声波流量计信号处理方法与实现：学历硕±学位类别专业名称：控制理论与控制工程；作者姓名注佳导师姓名：徐科軍教授：２０１５年３月完成时间合肥工业大学学巧硕±学位论文基于可变闕值过零检测的气体超声波流量计信号处理方法与实现作者姓名：注佳指导教师：徐科军教授学科专业：控制

3、理论与控制工程研究方向：嵌入式系统及其应用２０１５年３月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏ打ＳｕｂｍｉｔｅｄｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ１；ｅｒＳｔｕｄａｎｄｉｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｙｐｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｓ凸ｏｗｍｅｔｅｒｓｉｎａｌｂａｓｅｄｏｎｖａｒｉａｂｌｅｇｇｔｈｒｅｓｈｏ－ｌｄｚｅｒｏｃｒｏｓｓｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎＢＷａｎＷｅｉｙｇＨｅ把ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＨｅｆｅｉ，Ａｎｈ

4、ｕｉ，ＲＲ．ＣｈｉｎａＭａｒｃｈ２０１５合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥：ｒ业大学学历硕±学位论文质量耍求。答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名）主席；安徽大学副教授棘嚴敗委员：合肥工业大学教授合肥工业大学教授导师．合肥工业大学教授学位论文独创性声明本人郑麗声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究Ｉ作所取得的成果。据我所知，除了文中特别加抖概注和致礙的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，柏不巧含为获得含駆Ｘ业大学或

5、其侦敏育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合腮Ｉ业火学死关。＾年学位论文作者签名：签名曰期；ＩＳ午月円＞Ｉ］学位论文版权使用授极书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的翅定，郎，：除保密期内的涉密学位论文外学校有权保存并向園家有关部口或机构送交论文的复印件和电子光盘，允许论文被查狗或借阅。本人授权合肥Ｘ业大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、缩印或扫描

6、等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）一学位论文作者签名；？麥咪指哥教师签名＂之如＇／签名曰巧：年片曰签名曰期：Ｔ年岭月曰禾｜７｜论文作者毕业去向Ｘ作单位：－：Ｅｍｉ１：謗系电话ａ遮谢地扯；邮政编码：摘要一与些传统的气体流量计相比，气体超声波流量计具有测量精度较高、测量范围较宽、无压损等优点，、化工等领域应用于天然气贸易，具有广阔的发展前景。国内的气体超声波流量计市场几乎被国外品牌所垄断，只有少数几家国内企业能够生产气体超声波流量计，且其产品没有

7、采用数字信号处理方法，性能指标有侍提高一。为此，我们研究种测量精度高、实时性好的气体超声波流量计数字信号处理方法，并在基于ＤＳＰ和ＦＰＧＡ为核也的系统上实时实现。一针对在气体超声波流量计接收信号中很难确定特征点的问题，提出种基于可变闽值过零检测的信号处理方法，准确地找到信号的特征波，从而求得超声波。信号的传播时间，准确测量气体流量。采用ＤＳＰ和即ＧＡ，研制气体超声波流量计信号处理系统编制了ＤＳＰ系统、的软件，实时实现信号预处理、基于可变阔值的过零检测算法计算流量、显示＂＂流量、输出流量信息、将流量信号上传到上

8、位化。在软件中，采用判断台阶。的方法，剔除噪声干扰所带来的误差，提商了测量结果的稳定性采用分段线性校正的方法，修正非线性误差，提高系