[发明专利]一种基于频率波动的钠中气泡探测信号处理方法

权利要求书

1.一种基于频率波动的钠中气泡探测信号处理方法，用于电磁式涡街流量计，可以提高电磁式涡街流量计检测蒸汽发生器泄漏的可靠性，其特征在于：采用基于快速傅里叶变换的方法计算一次仪表输出信号的频率，合理地选择计算一次仪表输出信号频率时快速傅里叶变换所使用的数据长度，以突出钠中无气泡和有气泡时一次仪表输出信号在频域中的不同；建立频率分辨率和频率变化范围之间的关系；依据此关系，实现检测蒸汽发生器是否发生泄漏的目的；

一种基于频率波动的钠中气泡探测信号处理方法在DSP上执行的过程为：

(1)判断A/D采集数据长度是否达到4096点；当长度等于4096点，计算一次仪表输出信号的频率，即得到一次仪表输出信号的周期；

(2)计算一次快速傅里叶变换所需使用的数据长度N；

(3)取4096点中最新的N点计算信号的频率f₁；

(4)判断A/D是否更新了100点数据；若是，则对上一次计算所用的4096点数据进行滑动更新，即取上一次4096点数据中的后3996点数据和新的100点数据重新组成4096点数据；

(5)再计算一次仪表输出信号的周期；

(6)再计算一次快速傅里叶变换所需使用的数据长度N；

(7)取4096点中最新的N点计算信号的频率f₂；

(8)由f₁和f₂计算出频率变化范围f_Δ＝f₁-f₂，若|f_Δ|＞|2Δf|，则说明蒸汽发生器发生了泄漏，否则，说明蒸汽发生器没有发生泄漏；

(9)令f₁＝f₂；

(10)重复(4)～(9)。

2.如权利要求1所述的一种基于频率波动的钠中气泡探测信号处理方法，其特征在于：合理地选择计算一次仪表输出信号频率时快速傅里叶变换所使用的数据长度N，既要考虑钠流量的大小，又要满足N＝2^M，M为整数；具体做法是：在一次仪表输出信号中，选用数据长度在时间上远大于一次仪表输出信号周期十倍时间的数据，通过快速傅里叶变换的方法计算一次仪表输出信号的频率，以准确地得到一次仪表输出信号的周期；把计算得到的一次仪表输出信号的一个周期所包含的点数乘以10记为L，再把L与2^M进行比较，找到一个M使L和2^M之间差值的绝对值最小，则N＝2^M。

3.如权利要求1所述的一种基于频率波动的钠中气泡探测信号处理方法，其特征在于：频率分辨率和频率变化范围之间的关系是：一次仪表在钠中无气泡时输出信号计算出的频率变化范围不大于其对应的频率分辨率的2倍，而一次仪表在钠中有气泡时输出信号计算出的频率变化范围要大于其对应频率分辨率的2倍。