CN113959536B - 一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品 - Google Patents

一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品 Download PDF

Info

Publication number
CN113959536B
CN113959536B CN202111227160.6A CN202111227160A CN113959536B CN 113959536 B CN113959536 B CN 113959536B CN 202111227160 A CN202111227160 A CN 202111227160A CN 113959536 B CN113959536 B CN 113959536B
Authority
CN
China
Prior art keywords
square wave
flow
flow square
abnormal
wave signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111227160.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113959536A (zh
Inventor
马浩浩
张旭平
刘宏亮
陈伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Water Meter Group Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Water Meter Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Water Meter Group Co Ltd filed Critical Ningbo Water Meter Group Co Ltd
Priority to CN202111227160.6A priority Critical patent/CN113959536B/zh
Publication of CN113959536A publication Critical patent/CN113959536A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113959536B publication Critical patent/CN113959536B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

本发明提供一种射流水表的去噪声方法，包括获取射流水表中的水流信号采集板在预设时间段内采集的含有多个流量方波信号的流量方波信号串；判断流量方波信号串中相邻时刻的两个流量方波信号之间的信号周期值是否满足预设周期不等式，若是，则将前一时刻的流量方波信号作为异常流量方波信号，统计流量方波信号串对应异常流量方波信号的个数，作为异常数量，当异常数量和异常流量方波信号均满足预设异常规则时，将流量方波信号串对应的第一信号周期均值替换异常流量方波信号的信号周期值。本发明有效的去除了流量方波信号中的因为水中杂质产生的干扰信号，保证了射流水表在进行水流量计量过程中信号的有效性和稳定性。

Description

一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品
技术领域
本发明涉及射流水表技术领域，尤其涉及一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品。
背景技术
目前的射流表工作原理如下：在一定温度和水流量条件下，斯特劳哈系数(Strouhal number，是在流体力学中讨论物理相似与模化时引入的相似准则，在考虑具有特征频率的圆周运动时，使用斯特劳哈尔数)为常数，射流水表的流量(流速)与射流振荡频率比值为一定值。然而在实际使用过程中，由于射流水表的震荡信号较小，所以对于噪声较为敏感，那么例如水中的杂质(沙粒、铁屑等)可能导致射流水表磁场变化，引入噪声；并且该噪声的大小与进行水流计算的有用信号属于同一个量级，在实际水流量计算过程中，上述水中杂质引入的噪声会导致射流水表对于水流量的计量出现错误。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种射流水表的去噪声方法，其能解决水中杂质引入的噪声会导致射流水表对于水流量的计量出现错误的问题。
本发明的目的之二在于提供一种电子设备，其能解决水中杂质引入的噪声会导致射流水表对于水流量的计量出现错误的问题。
本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决水中杂质引入的噪声会导致射流水表对于水流量的计量出现错误的问题。
本发明的目的之四在于提供一种计算机程序产品，其能解决水中杂质引入的噪声会导致射流水表对于水流量的计量出现错误的问题。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种射流水表的去噪声方法，所述去噪声方法应用于射流水表在计算水流流速的过程中，包括以下步骤：
获取流量方波信号，获取射流水表中的水流信号采集板在预设时间段内采集的含有多个流量方波信号的流量方波信号串；
判断异常点，判断所述流量方波信号串中相邻时刻的两个流量方波信号之间的信号周期值是否满足预设周期不等式，若是，则将前一时刻的流量方波信号作为异常流量方波信号，并执行去噪处理步骤，若否，则无异常；
去噪处理，统计所述流量方波信号串对应异常流量方波信号的个数，作为异常数量，当所述异常数量为零时，无需处理，当所述异常数量和所述异常流量方波信号均满足预设异常规则时，将所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值替换所述异常流量方波信号的信号周期值。
进一步地，在所述获取流量方波信号步骤与所述判断异常点步骤之间还包括稳定性判断，判断所述流量方波信号串中所有流量方法信号是否为稳定的周期性信号，若是，则按照信号周期值的大小对所述流量方波信号串中所有流量方波信号进行冒泡算法排序，然后去除最大信号周期值和最小信号周期值，根据去除最大信号周期值和最小信号周期值后的信号周期值计算所述流量方波信号串中所有流量方波信号的第二信号周期均值，用所述第二信号周期均值替换所述流量方波信号串中流量方法信号的信号周期值，若否，则执行所述判断异常点步骤。
进一步地，所述异常规则包括：所述异常数量小于预设数量且所述异常流量方波信号的信号周期值不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值预设倍数。
进一步地，所述预设倍数为2倍。
进一步地，所述异常规则还包括：所述异常数量等于预设数量、所有所述异常流量方波信号均相邻以及所有所述异常流量方波信号的信号周期值总和不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值。
进一步地，当所述异常数量大于所述预设数量时，则判断所述异常流量方波信号位于所述流量方波信号串的前半段数据还是后半段数据，若位于前半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的前半段数据，若位于后半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的后半段数据。
进一步地，所述预设数量的数值为所述流量方波信号串中所述流量方波信号的总数量的四分之一。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本申请中所述的一种射流水表的去噪声方法。
本发明的目的之三采用以下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本申请中所述的一种射流水表的去噪声方法。
本发明的目的之四采用以下技术方案实现：
一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请中所述的一种射流水表的去噪声方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请中的一种射流水表的去噪声方法，通过获取射流水表中的水流信号采集板在预设时间段内采集的含有多个流量方波信号的流量方波信号串，判断所述流量方波信号串中相邻时刻的两个流量方波信号之间的信号周期值是否满足预设周期不等式，若是，则将前一时刻的流量方波信号作为异常流量方波信号，统计所述流量方波信号串对应异常流量方波信号的个数，作为异常数量，当所述异常数量为零时，无需处理，当所述异常数量和所述异常流量方波信号均满足预设异常规则时，将所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值替换所述异常流量方波信号的信号周期值；有效的去除了流量方波信号中的因为水中杂质产生的干扰信号，保证了射流水表在进行水流量计量过程中信号的有效性和稳定性，提高了水流量计算结果的精准性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种射流水表的去噪声方法的方法流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本申请中的一种射流水表的去噪声方法，所述去噪声方法应用于射流水表在计算水流流速的过程中，包括以下步骤：
获取流量方波信号，获取射流水表中的水流信号采集板在预设时间段内采集的含有多个流量方波信号的流量方波信号串。
稳定性判断，判断所述流量方波信号串中所有流量方法信号是否为稳定的周期性信号，若是，则按照信号周期值的大小对所述流量方波信号串中所有流量方波信号进行冒泡算法排序，然后去除最大信号周期值和最小信号周期值，根据去除最大信号周期值和最小信号周期值后的信号周期值计算所述流量方波信号串中所有流量方波信号的第二信号周期均值，用所述第二信号周期均值替换所述流量方波信号串中流量方法信号的信号周期值，若否，则执行所述判断异常点步骤。
判断异常点，判断所述流量方波信号串中相邻时刻的两个流量方波信号之间的信号周期值是否满足预设周期不等式，若是，则将前一时刻的流量方波信号作为异常流量方波信号，并执行去噪处理步骤，若否，则无异常，则在计算水流流速时直接将上述流量方波信号串中的信号周期值直接代入已知的预设水流速度计算公式中计算出对应的水流速度。以下举例说明：假设所述流量方波信号串中的流量方波信号分别为T1、T2、T3、…Tn，则上述预设周期不等式为：Ti≤α*Ti+1(i∈1,2,3,…n-1)，α为预设阈值，具体可根据实际应用场景确定，i为时刻。
去噪处理，统计所述流量方波信号串对应异常流量方波信号的个数，作为异常数量，当所述异常数量为零时，无需处理，即直接将上述流量方波信号串中的信号周期值直接代入已知的预设水流速度计算公式中计算出对应的水流速度，当所述异常数量和所述异常流量方波信号均满足预设异常规则时，将所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值替换所述异常流量方波信号的信号周期值。上述所述异常规则包括以下二种情况：
1、所述异常数量小于预设数量且所述异常流量方波信号的信号周期值不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值预设倍数。在本实施例中所述预设倍数为2倍。
2、所述异常数量等于预设数量、所有所述异常流量方波信号均相邻以及所有所述异常流量方波信号的信号周期值总和不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值。
在本实施例中，当所述异常数量大于所述预设数量时，则判断所述异常流量方波信号位于所述流量方波信号串的前半段数据还是后半段数据，若位于前半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的前半段数据，若位于后半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的后半段数据。上述所述预设数量的数值为所述流量方波信号串中所述流量方波信号的总数量的四分之一。
以下对上述去噪过程进行距离说明：假设流量方波信号串中有8个流量方波信号。此时上述对应的预设数量为8的四分之一，等于2。
则此时上述的异常规则为：
1、所述异常数量小于2个且所述异常流量方波信号的信号周期值不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值预设倍数。在本实施例中所述预设倍数为2倍。
2、所述异常数量等于2个、两个所述异常流量方波信号均相邻以及两个所述异常流量方波信号的信号周期值总和不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值。
当所述异常数量大于2个时，则判断所述异常流量方波信号位于所述流量方波信号串的前半段数据还是后半段数据，若位于前半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的前半段数据，若位于后半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的后半段数据。
本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本申请中所述的一种射流水表的去噪声方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本申请中所述的一种射流水表的去噪声方法。
本发明还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请中所述的一种射流水表的去噪声方法。
本申请中的一种射流水表的去噪声方法，通过获取射流水表中的水流信号采集板在预设时间段内采集的含有多个流量方波信号的流量方波信号串，判断所述流量方波信号串中相邻时刻的两个流量方波信号之间的信号周期值是否满足预设周期不等式，若是，则将前一时刻的流量方波信号作为异常流量方波信号，统计所述流量方波信号串对应异常流量方波信号的个数，作为异常数量，当所述异常数量为零时，无需处理，当所述异常数量和所述异常流量方波信号均满足预设异常规则时，将所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值替换所述异常流量方波信号的信号周期值；有效的去除了流量方波信号中的因为水中杂质产生的干扰信号，保证了射流水表在进行水流量计量过程中信号的有效性和稳定性，提高了水流量计算结果的精准性。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种射流水表的去噪声方法，所述去噪声方法应用于射流水表在计算水流流速的过程中，其特征在于：包括以下步骤：
获取流量方波信号，获取射流水表中的水流信号采集板在预设时间段内采集的含有多个流量方波信号的流量方波信号串；
判断异常点，判断所述流量方波信号串中相邻时刻的两个流量方波信号之间的信号周期值是否满足预设周期不等式，若是，则将前一时刻的流量方波信号作为异常流量方波信号，并执行去噪处理步骤，若否，则无异常；
去噪处理，统计所述流量方波信号串对应异常流量方波信号的个数，作为异常数量，当所述异常数量为零时，无需处理，当所述异常数量和所述异常流量方波信号均满足预设异常规则时，将所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值替换所述异常流量方波信号的信号周期值；
在所述获取流量方波信号步骤与所述判断异常点步骤之间还包括稳定性判断，判断所述流量方波信号串中所有流量方法信号是否为稳定的周期性信号，若是，则按照信号周期值的大小对所述流量方波信号串中所有流量方波信号进行冒泡算法排序，然后去除最大信号周期值和最小信号周期值，根据去除最大信号周期值和最小信号周期值后的信号周期值计算所述流量方波信号串中所有流量方波信号的第二信号周期均值，用所述第二信号周期均值替换所述流量方波信号串中流量方法信号的信号周期值，若否，则执行所述判断异常点步骤；
所述异常规则包括：所述异常数量小于预设数量且所述异常流量方波信号的信号周期值不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值预设倍数；
所述异常规则还包括：所述异常数量等于预设数量、所有所述异常流量方波信号均相邻以及所有所述异常流量方波信号的信号周期值总和不等于所述流量方波信号串对应的第一信号周期均值；
当所述异常数量大于所述预设数量时，则判断所述异常流量方波信号位于所述流量方波信号串的前半段数据还是后半段数据，若位于前半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的前半段数据，若位于后半段数据，则舍弃所述流量方波信号串的后半段数据。
2.如权利要求1所述的一种射流水表的去噪声方法，其特征在于：所述预设倍数为2倍。
3.如权利要求1所述的一种射流水表的去噪声方法，其特征在于：所述预设数量的数值为所述流量方波信号串中所述流量方波信号的总数量的四分之一。
4.一种电子设备，其特征在于包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行权利要求1-3中任意一项所述的一种射流水表的去噪声方法。
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行权利要求1-3中任意一项所述的一种射流水表的去噪声方法。
CN202111227160.6A 2021-10-21 2021-10-21 一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品 Active CN113959536B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111227160.6A CN113959536B (zh) 2021-10-21 2021-10-21 一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111227160.6A CN113959536B (zh) 2021-10-21 2021-10-21 一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113959536A CN113959536A (zh) 2022-01-21
CN113959536B true CN113959536B (zh) 2023-11-21

Family

ID=79465313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111227160.6A Active CN113959536B (zh) 2021-10-21 2021-10-21 一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113959536B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097740A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Oval Corp 異常検知機能付き流量計
JP2010060568A (ja) * 2009-11-11 2010-03-18 Micro Motion Inc 流量計フィルタ・システム及び方法
CN101696889A (zh) * 2003-09-05 2010-04-21 微动公司 流量计滤波系统和方法
CN102175286A (zh) * 2011-01-19 2011-09-07 南京航空航天大学 涡轮流量计信号处理方法
JP2013088399A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Seiko Epson Corp 流量計、流量計の制御プログラム、および流量計の制御方法
CN109632025A (zh) * 2019-01-18 2019-04-16 泰华智慧产业集团股份有限公司 针对声学多普勒流量计的流速的数据处理方法
CN112050912A (zh) * 2020-09-27 2020-12-08 上海市供水水表强制检定站有限公司 基于超声波流量计进行水表在线校准方法、装置以及系统
CN112504410A (zh) * 2020-12-02 2021-03-16 宁波水表(集团)股份有限公司 一种校正射流水表流量计算的方法、射流水表以及校正补偿系数的计量方法
CN112945317A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 宁波水表(集团)股份有限公司 一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法
CN113340383A (zh) * 2020-03-03 2021-09-03 上海锐铼水务科技有限公司 电磁水表磁场异常检测与误差补偿方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10598539B2 (en) * 2010-11-23 2020-03-24 Feather Sensors Llc Method and apparatus for intelligent airflow sensors
US9880035B2 (en) * 2013-03-28 2018-01-30 Exxonmobil Research And Engineering Company Method and system for detecting coking growth and maldistribution in refinery equipment

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097740A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Oval Corp 異常検知機能付き流量計
CN101696889A (zh) * 2003-09-05 2010-04-21 微动公司 流量计滤波系统和方法
JP2010060568A (ja) * 2009-11-11 2010-03-18 Micro Motion Inc 流量計フィルタ・システム及び方法
CN102175286A (zh) * 2011-01-19 2011-09-07 南京航空航天大学 涡轮流量计信号处理方法
JP2013088399A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Seiko Epson Corp 流量計、流量計の制御プログラム、および流量計の制御方法
CN109632025A (zh) * 2019-01-18 2019-04-16 泰华智慧产业集团股份有限公司 针对声学多普勒流量计的流速的数据处理方法
CN113340383A (zh) * 2020-03-03 2021-09-03 上海锐铼水务科技有限公司 电磁水表磁场异常检测与误差补偿方法及系统
CN112050912A (zh) * 2020-09-27 2020-12-08 上海市供水水表强制检定站有限公司 基于超声波流量计进行水表在线校准方法、装置以及系统
CN112504410A (zh) * 2020-12-02 2021-03-16 宁波水表(集团)股份有限公司 一种校正射流水表流量计算的方法、射流水表以及校正补偿系数的计量方法
CN112945317A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 宁波水表(集团)股份有限公司 一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113959536A (zh) 2022-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113670616B (zh) 一种轴承性能退化状态检测方法及系统
CN107947759A (zh) 一种具有高灵敏度的动态调整的一阶滞后滤波方法
CN107463482B (zh) 确定指标关联性的方法及装置
CN105115573A (zh) 一种洪水流量预报的校正方法和装置
CN108205432B (zh) 一种观测实验数据异常值的实时剔除方法
CN113504523B (zh) 基于目标特性的自适应恒虚警方法、设备及其存储介质
CN111413682B (zh) 基于顺序统计量的合成极窄脉冲雷达检测门限计算方法
CN113959536B (zh) 一种射流水表的去噪声方法、设备、介质及产品
CN112711052B (zh) 基于连续t检验的GNSS坐标序列阶跃探测改进方法及系统
CN110632563B (zh) 一种基于短时傅里叶变换的脉内频率编码信号参数测量方法
JP2009110262A (ja) フィルタ装置、フィルタ装置のフィルタリング方法およびフィルタリングプログラム
CN110287853B (zh) 一种基于小波分解的暂态信号去噪方法
CN110020000B (zh) 判定异常风速数据的方法和装置
CN116499609A (zh) 核电厂波动瞬态的自动识别方法、系统、计算机设备和存储介质
CN107871140B (zh) 一种基于斜率弹性相似性度量方法
CN112988536B (zh) 一种数据异常检测方法、装置、设备及存储介质
CN113959511B (zh) 基于射流水表的流量计量方法、设备、介质及产品
CN115931114A (zh) 一种用于颗粒碰撞噪声检测系统检测结果判识的方法
CN109542927B (zh) 有效数据筛选方法、可读存储介质和终端
CN112149833B (zh) 基于机器学习的预测方法、装置、设备和存储介质
US20130191071A1 (en) System and method for automatic modal parameter extraction in structural dynamics analysis
CN108733812B (zh) 基于全局信息的时间序列数据中异常数据点的识别方法
CN110633310B (zh) “直线逼近”异常下限确定方法
CN113205497A (zh) 双丝型像质计图像处理方法、装置、设备及介质
CN109522300B (zh) 有效数据筛选装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant