電磁流量計設計程序研究與探討 四十
(4) 電磁流量計一階慣性濾波程序
無源濾波器RC電路是模擬量輸入通道常用的濾波方法,但對于低頻干擾卻因為RC參數難以實現,往往不能取得良好的效果。而一階慣性濾波是一種以數字形式實現低通濾波的動態濾波法。在濾波時間常數要求較大的場合,這種方法尤為實用。己知RC低通濾波器的濾波常數,其中,L=RC為低通濾波器的時間常數。
這就是一階慣性濾波的數字表達式。Yk,Y¨分別為第k次及k一1次采樣濾波后濾波器輸出值,濾波系數口=1一e一咖,T為采樣周期,當T遠小于TF時,在程序濾波時,可通過實驗選擇適當的L值,直到被檢測的信號不產生明顯的紋波為止。
通過對上面幾種數字濾波方法的分析和探討,我們發現平均值濾波方法適用于對流量信號的平滑處理。流量信號總是在某一數值范圍內上下波動,有一個平均值存在,采樣一點是不準確的,平滑程度取決于N,隨著N增大,平滑度提高,但響應速度降低。
為了進一步提高濾波效果,我們采用一種新的濾波方法,即將中值濾波法和平均值濾波法相結合,這種濾波方法稱為復合濾波。其設計思想是:連續采樣N次,把采樣值按順序排隊,去掉最大值和最小值后,把N.2次采樣求平均值。
這樣既可以去掉脈沖性干擾,又可以慢隨機起伏信號濾掉。
電磁流量計