公开(公告)号：CN116989861A

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202310866735.1

申请日：2023-07-14

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  魏坤 ,  周晶宇 ,  杨双龙 ,  丁钢 ,  徐科军

IPC: G01F15/02

Abstract: 本发明涉及一种高精度涡轮流量计信号处理方法。传统模拟式涡轮流量传感器直接将传感器信号整形为脉冲信号进行计量，在有强噪声干扰的环境中，其输出信号易产生畸变，导致脉冲输出不准确、精度降低，同时由于涡轮流量计在大流量和小流量时的非线性，可实现0.5级精度的流量测量范围较窄。为了解决这个问题，本发明提出一种高精度涡轮流量计信号处理方法，该方法采用频谱分析与基于“相对残差”的卡尔曼滤波相结合方法处理传感器输出信号，提高计算精度，在降低计算结果波动的同时能够快速跟随流量变化；最后采用分段非线性补偿降低了传感器的非线性问题，实现了宽量程范围内的高精度测量。

公开(公告)号：CN117073775A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311042300.1

申请日：2023-08-18

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  周晶宇 ,  宋举龙 ,  杨双龙 ,  黄云志

IPC: G01F1/58 ,  G01F1/60

Abstract: 本发明涉及一种基于SPWM的电磁流量计励磁控制方法，包括SPWM时序电路、逻辑电路、SPWM驱动电路、电流采样电路和电源电路组成。采用正弦波励磁，励磁电流不需要平稳段，可以进一步提高励磁频率提高信噪比，可以用于测量浆液等固、液两相流；采用SPWM串联谐振励磁，可以降低励磁回路等效阻抗，提高励磁系统效率，降低励磁系统功耗和温升。

公开(公告)号：CN116881620A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310654512.9

申请日：2023-06-02

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  魏坤 ,  周晶宇 ,  杨双龙 ,  徐科军 ,  丁钢

IPC: G06F17/18

Abstract: 本发明为一种适用于宽量程的涡轮流量计仪表系数计算方法。该方法首先根据各检定点的最优精度等级为目标进行分段，然后基于遗传算法，以每个检定流量点的示值误差绝对值最小为优化目标进行全局搜索，求解每个分段的最优拟合仪表系数组，实现宽量程流量的高精度测量。

公开(公告)号：CN114637960A

公开(公告)日：2022-06-17

申请号：CN202210332618.2

申请日：2022-03-31

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  柴玲宾 ,  王鸣 ,  魏坤 ,  周晶宇

IPC: G06F17/14 ,  H03H17/02 ,  G01F1/32

Abstract: 本发明涉及一种时频域数字涡轮流量传感器信号处理方法。模拟式涡轮流量传感器直接将传感器信号整形为脉冲信号输出和计量，具有较好的实时性。但当工作在有强噪声干扰的环境中，涡轮流量传感器输出信号易产生畸变，导致脉冲输出不准确、精度降低。数字式涡轮流量传感器可以实时采集传感器信号，进行频谱分析计算出流量频率，抗干扰性较好，但为了保证测量精度，需要较高的频率分辨率。当流量计口径小、被测流量大时，信号频率较高，参与计算的数据量大、运算时间长、实时性差。因此，本专利提出了一种新的数字涡轮流量传感器信号处理方法，采用时频域结合的信号处理方法可以提高抗干扰性能、保证测量精度，并降低运算量、保证实时性。

公开(公告)号：CN114637960B

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202210332618.2

申请日：2022-03-31

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  柴玲宾 ,  王鸣 ,  魏坤 ,  周晶宇

IPC: G06F17/14 ,  H03H17/02 ,  G01F1/32

Abstract: 本发明涉及一种时频域数字涡轮流量传感器信号处理方法。模拟式涡轮流量传感器直接将传感器信号整形为脉冲信号输出和计量，具有较好的实时性。但当工作在有强噪声干扰的环境中，涡轮流量传感器输出信号易产生畸变，导致脉冲输出不准确、精度降低。数字式涡轮流量传感器可以实时采集传感器信号，进行频谱分析计算出流量频率，抗干扰性较好，但为了保证测量精度，需要较高的频率分辨率。当流量计口径小、被测流量大时，信号频率较高，参与计算的数据量大、运算时间长、实时性差。因此，本专利提出了一种新的数字涡轮流量传感器信号处理方法，采用时频域结合的信号处理方法可以提高抗干扰性能、保证测量精度，并降低运算量、保证实时性。

公开(公告)号：CN117091676A

公开(公告)日：2023-11-21

申请号：CN202311042301.6

申请日：2023-08-18

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  周晶宇 ,  王鸣 ,  陈丞 ,  杨双龙 ,  宋举龙

IPC: G01F25/10 ,  G01F1/58 ,  G01F1/60

Abstract: 本发明涉及一种基于相位反馈的电磁流量计频率跟踪方法。针对高频谐振式电磁流量计的谐振频率受元器件老化或温度等外部影响导致谐振频率发生漂移的问题，本方法提出了基于相位反馈的频率跟踪的解决方案，主要通过采集每半周期的采样点数来判断励磁频率是否漂移。本发明的信号处理流程为：采集励磁电流信号并进行带通滤波处理，滤除其它频率的干扰噪声；对滤波后的励磁电流信号进行过零检测处理，并求出每周期的采样点数，将该采样点数与理论采样点数进行比较来判断谐振频率是否发生漂移；若谐振频率发生改变，则根据励磁电流变化的相位角进一步判断励磁回路的电路阻抗特性并以此来调节励磁频率。

公开(公告)号：CN116608913A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310654909.8

申请日：2023-06-02

Applicant: 合肥工业大学

Inventor： 梁利平 ,  王鸣 ,  杨双龙 ,  周晶宇 ,  陈丞

IPC: G01F1/58 ,  G01F1/60

Abstract: 本发明涉及一种基于PFM串联谐振的电磁流量计励磁控制系统，由励磁时序电路、光耦隔离电路、励磁线圈驱动电路、电流采样电路和电源电路组成。采用正弦波励磁，可以用于测量浆液等固、液两相流；采用PFM串联谐振技术实现正弦波励磁，提高励磁系统效率，降低励磁系统功耗和温升。励磁时序电路产生一对频率可调、带死区的互补脉冲驱动信号，经光耦隔离电路隔离，控制励磁线圈驱动电路，实现正弦波励磁。本发明的励磁控制系统能提高励磁频率，降低系统功耗和温升，有助于浆液流量的可靠测量。