涡街流量计信号数学模型的建立分为三个阶段：(1)分析特征变量的特点；(2)提取特征变量的规律;(3)建立数学模型并验证。
本节用于分析的涡街流量信号的数据都是在只有流量、没有周期振动干扰的情况下采集得到的。在没有管道周期振动干扰时，涡街流量传感器的输出信号频率体现的是流体介质经过旋涡发生体后产生漩涡的脱离频率。理想状态下，流场是稳定的，压电传感器输出的涡街流量信号是正弦波。但是，在实际工作中，流体介质由于受到管道内部紊流、脉动和流场不稳等影响，
涡街流量信号的实际频率和幅值都会在真实值附近摆动，此时，涡街流量信号不再是规则的正弦波。下面以约为65HZ的涡街流量信号为例，说明计算信号的幅值序列和频率序列的步骤：(1)鼓风机给定约对应于涡街流量传感器输出的为65HZ的气体流量，设置采样频率为10KHZ，采集10S的实验数据。对于100K点滤波后的实验数据，包含654个正弦周期。(2)通过比较其幅值的大小来查找每个周期的波峰，波峰值即为信号幅值，得到654个信号幅值。(3)带通滤波器具有一定的收敛过程，因此，开始几个正弦周期的数据不可用，保留后647点信号幅值的数据。每相邻两点用直线连接组成图2.7所示的幅值序列(上图)。 (4)时域波形中，每个信号峰值对应一个采样时间点，计算相邻峰值间隔时间作为周期估计，进而估算出646个信号频率，组成图2.7所示的频率序列(下图)。
由图2.7可知，涡街流量计信号的频率和幅值序列可近似看作平稳随机序列，且波动幅度较大。 |
