小波變換在液氮制冷式露點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用
4 主要算法的實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對(duì)于拐點(diǎn)的求取,首先由式(6)可獲得WTaf(t),又可求得|WTaf(t)|的極大值,得f(t)的極值點(diǎn),并確定曲線f(t)的拐點(diǎn),同時(shí),用Lipschits指數(shù)α來驗(yàn)算獲取的極值,將信號(hào)在極值點(diǎn)t0處的Lipschits指數(shù)α與閾值α1比較,若α>α1,則認(rèn)為信號(hào)在t0處發(fā)生了突變,α1的理論值為0[4]。在實(shí)際運(yùn)用中,為補(bǔ)償因軟件運(yùn)算過程中的誤差,根據(jù)實(shí)驗(yàn),取Lipschits指數(shù)α=-0·05,當(dāng)a=2j,(j=3),取Δt為0·05 s,N=512時(shí),經(jīng)八次迭代,即可獲得圖3所示平滑逼近曲線及拐點(diǎn)值(t0,u0)。u0經(jīng)換算可求得露點(diǎn)測(cè)量值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)如表1所示。表2為傳統(tǒng)方法所得露點(diǎn)值。其中
5 結(jié)束語
由于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)處理方法雖然抑制了噪聲,同時(shí)卻極大地增寬了特征結(jié)構(gòu),因此存在計(jì)算值偏離真值的可能性,而小波變換方法除能很好地抑制干擾外,還盡可能多地保留原始信號(hào)的目標(biāo)特征,從而可得到重復(fù)性及準(zhǔn)確度更好的曲線和露點(diǎn)值,這點(diǎn)可由表1和表2的比較看出,其中用小波變換所得露點(diǎn)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0·1℃,測(cè)量平均值和示值的偏差在±0·5℃之內(nèi)。另外,表中低濕的測(cè)量值準(zhǔn)確度低于高濕,是由于整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)本身的干燥程度造成的,即習(xí)慣上稱之為本底值誤差。露點(diǎn)溫度越低,本底值引起的誤差必然越明顯,但由于整個(gè)試驗(yàn)的重復(fù)性提高,使這些微小偏差可通過經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行補(bǔ)償。值得注意的是測(cè)量次數(shù)在表1中取三次就足夠了,而表2中須取七次,可見利用小波變換實(shí)現(xiàn)露點(diǎn)檢測(cè)可大量減少液氮消耗。綜上所述,將先進(jìn)的小波變換技術(shù)用于液氮制冷式露點(diǎn)儀的測(cè)量中,對(duì)于提高露點(diǎn)的測(cè)量精度起到了重要的作用。
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