[发明专利]基于重叠分组的振弦式传感器信号周期测量方法和装置

权利要求书

1.一种基于重叠分组的振弦式传感器信号周期测量方法，其特征在于，采集振弦式传感器输出信号的若干个有效周期值，然后根据采集到的有效周期个数确定分组数并采用重叠分组法分组，对每个分组组内的周期值求平均得到各组平均周期值，再对得到的各组平均周期值求二次平均得到二次平均值，用二次平均值估计振弦式传感器输出的信号周期的真实值；

其中，根据采集到的有效周期个数确定分组数并采用重叠分组法分组具体为：根据采集到的有效周期的振弦式传感器输出信号各边沿时间抖动随机过程之间独立同分布特性及每个信号边沿时间抖动随机过程的正态分布特性确定分组数，并采用移动重叠分组法分组且每组具有固定的周期个数；确定的分组数的公式为M＝INT((N+1)/3)，其中，INT表示取整数，N为有效周期的个数，M为分组数，采用移动重叠分组法分组且每组具有的周期个数为N-M+1，所述移动重叠分组法是第一个分组组内的第一个周期为采集到的有效周期中的第一个周期，在每两两相邻分组中的后面一个分组组内的第一个周期为前一个分组组内的第二个周期，最后一个分组组内的最后一个周期为采集到的有效周期中的最后一个周期。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，采集振弦式传感器输出信号的若干个有效周期值具体是：通过逐周期测量的方式连续记录采集振弦式传感器输出的每个信号周期的启始时刻，由相邻两个周期启始时刻相减得到各个周期值，将测得的多个信号周期依次分为多段，计算每段周期的标准差，当某段周期的标准差大于给定阈值时停止采集信号，得到若干个有效周期值。

3.一种基于重叠分组的振弦式传感器信号周期测量装置，其特征在于，包括依次连接的有效周期值获取模块、重叠法分组模块、组内信号数据处理模块和组间信号数据处理模块，所述有效周期值获取模块采集振弦式传感器输出信号的若干个有效周期值，所述重叠法分组模块根据有效周期值获取模块采集到的有效周期个数确定分组数并采用重叠分组法分组，所述组内信号数据处理模块对每个分组组内的周期值求平均得到各组平均周期值，再由组间信号数据处理模块对得到的各组平均周期值求二次平均得到二次平均值，用二次平均值估计振弦式传感器输出的信号周期的真实值；

其中，所述重叠法分组模块根据采集到的有效周期的振弦式传感器输出信号各边沿时间抖动随机过程之间独立同分布特性及每个信号边沿时间抖动随机过程的正态分布特性确定分组数，确定的分组数的公式为M＝INT((N+1)/3)，其中，INT表示取整，N为有效周期的个数，M为分组数；采用移动重叠分组法分组且每组具有的周期个数为N-M+1，所述移动重叠分组法是第一个分组组内的第一个周期为采集到的有效周期中的第一个周期，在每两两相邻分组中的后面一个分组组内的第一个周期为前一个分组组内的第二个周期，最后一个分组组内的最后一个周期为采集到的有效周期中的最后一个周期。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述有效周期值获取模块包括相互连接的逐周期测量模块和有效信号段识别模块，所述有效信号段识别模块与重叠法分组模块相连；所述逐周期测量模块通过逐周期测量的方式连续记录采集振弦式传感器输出的每个信号周期的启始时刻，由相邻两个周期启始时刻相减得到各个周期值；所述有效信号段识别模块将测得的多个信号周期依次分为多段，计算每段周期的标准差，当某段周期的标准差大于给定阈值时停止采集信号，得到若干个有效周期值。

5.根据权利要求3或4所述的测量装置，其特征在于，所述组内信号数据处理模块采用算术平均算法计算每个分组组内的信号周期平均值用于组间信号数据处理，所述组间信号数据处理模块采用算术平均算法计算各分组的信号周期平均值得到二次平均值，用所述二次平均值估计振弦式传感器输出的信号周期的真实值。