[发明专利]一种基于峰峰值标准差的钠中气泡探测信号处理方法

权利要求书

1.一种基于峰峰值标准差的钠中气泡检测信号处理方法，在基于电磁式涡街流量计上实现，用于检测流动的液态金属钠中是否含有蒸汽发生器泄漏而产生的氢气，其特征在于：选择一个合适的时间长度作为一个计算周期，把要处理的信号以计算周期为基本单位等分成多个区间，即每一个区间信号的时间长度都等于一个计算周期；找到每个区间中信号的最大值，即多个周期信号所有极大值的最大值，找到每个区间中信号的最小值，即多个周期信号所有极小值的最小值，计算出每个区间信号的峰峰值，即多个周期信号的最大值和最小值的差；再计算数个峰峰值的标准差，得到一个计算结果，以判断液态金属钠中是否含气；

在基于DSP的二次仪表上实现时，具体处理流程如下：

(1)二次仪表采集一次仪表输出的信号，进行计算；以选定的时间长度T_s作为一个计算周期；

(2)从一个计算周期的信号中找出最大值和最小值，并计算出信号的峰峰值，则得到一个计算周期的一个峰峰值；

(3)对上一次所使用的一个计算周期的信号滑动更新；具体做法是：舍掉所使用信号中前一半的数据，并在末尾补充长度等于T_s/2的新数据，重新组成一个长度为T_s的信号，再计算出一个峰峰值；若计算出的峰峰值的个数小于N，则继续执行(3)；

(4)若计算的峰峰值的个数达到N个时，分别把它们记为Vpp1,Vpp2,Vpp3,…,VppN；计算N个峰峰值的标准差，并作为最终结果输出；N个峰峰值的期望EX和标准差Std计算公式分别如式(1)和式(2)所示；

(5)判断计算结果是否大于设定的阈值，若计算出的结果大于设定的阈值，则说明蒸汽发生器发生了泄漏，发出报警信号；若计算出的标准差不大于设定的阈值，对上一次所使用的一个计算周期的信号滑动更新；

(6)把最新计算出来的N个峰峰值结果分别记为Vpp1,Vpp2,Vpp3,…,VppN，再计算N个峰峰值的标准差，返回到(5)。

2.如权利要求1所述的一种基于峰峰值标准差的钠中气泡检测信号处理方法，其特征在于：当一次仪表测量管的口径不变时，一个计算周期的选择是根据需要检测的液态金属钠的流量范围而定的；一个计算周期需要大于一次仪表输出信号最大周期的两倍，而一次仪表输出信号的周期范围与液态金属钠的流量范围相对应；液态金属钠的实时流量越小，一次仪表输出信号的周期就越大，因此，对于需要检测的液态金属钠的流量范围，可根据其流量下限计算出一次仪表输出信号周期的最大值，并依此选取一个计算周期。

3.如权利要求1所述的一种基于峰峰值标准差的钠中气泡检测信号处理方法，其特征在于：计算标准差所需要使用的峰峰值的个数N决定了算法的响应时间，N越小，算法响应速度越快；但是，N不宜过小，控制在10个及以上。