基于ADC采样算法的高稳定输出信号滤波方法及系统与流程

    专利查询2025-04-21  43


    本申请涉及信号滤波,特别是涉及一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法及系统。


    背景技术:

    1、在工业自动化和过程控制领域,压力变送器作为关键测量仪表,其准确性和稳定性对于整个系统的性能至关重要。然而,现实应用中,由于环境噪声、电磁干扰以及传感器内部噪声等多重因素的作用,压力变送器的输出信号常常呈现出不稳定的波动,这无疑对测量精度造成了严重影响。


    技术实现思路

    1、本申请的目的是提供一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法及系统,可提高压力变送器的测量精度和稳定性。

    2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:

    3、第一方面,本申请提供了一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,所述基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法包括:

    4、将压力传感器将检测到的压力信号转换为模拟电信号。

    5、根据所述模拟电信号,采用adc采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组adc数据。

    6、根据所述若干组adc数据,建立adc数据队列;所述adc数据队列为adc数据排序后的队列。

    7、采用中间值滤波算法,对所述adc数据队列中的数据进行数据处理,得到滤波处理后的稳定输出值。

    8、可选的,根据所述模拟电信号,采用adc采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组adc数据,具体包括:

    9、采用连续采样方式,以设定采样频率对所述模拟电信号进行数据采集,得到若干组adc数据。

    10、可选的,所述设定采样频率通过软件或硬件方式进行频率调节。

    11、可选的,在根据所述模拟电信号,采用adc采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组adc数据,还包括:

    12、设定adc数据的采样组数为奇数。

    13、可选的,根据所述若干组adc数据,建立adc数据队列,具体包括:

    14、根据所述若干组adc数据,采用排序方法,将各所述数据adc数据按从小到大的顺序进行排列,得到排列后的adc数据。

    15、将排列后的adc数据进行存储,得到adc数据队列。

    16、可选的,所述排序算法包括快速排序方法和冒泡排序方法。

    17、可选的,采用中间值滤波算法,对所述adc数据队列中的数据进行数据处理,得到滤波处理后的稳定输出值具体包括:

    18、对所述adc数据队列中的adc数据进行异常值检测,当识别出超出预设范围的数据时,对识别出的异常数据进行剔除或修正处理,得到处理后的adc数据队列。

    19、判断所述处理后的adc数据队列中数组个数的奇偶性;每个数组中含有一个adc数据。

    20、当所述数组为奇数时,则取处理后的adc数据队列中的中间值作为滤波处理后的稳定输出值。

    21、当所述数组为偶数时,则取处理后的adc数据队列中的中间两个值的平均值作为滤波处理后的稳定输出值。

    22、第二方面,本申请提供了一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波系统,包括:

    23、转换模块,用于将压力传感器将检测到的压力信号转换为模拟电信号。

    24、adc采样模块,用于根据所述模拟电信号,采用adc采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组adc数据。

    25、数据排序模块,用于根据所述若干组adc数据,建立adc数据队列;所述adc数据队列为adc数据排序后的队列。

    26、数据处理模块,用于采用中间值滤波算法,对所述adc数据队列中的数据进行数据处理,得到滤波处理后的稳定输出值。

    27、可选的,所述数据处理模块,具体包括:

    28、数据检测子模块,用于对所述adc数据队列中的adc数据进行异常值检测,当识别出超出预设范围的数据时,对识别出的异常数据进行剔除或修正处理,得到处理后的adc数据队列。

    29、判断子模块,用于判断所述处理后的adc数据队列中数组个数的奇偶性;每个数组中含有一个adc数据。

    30、输出子模块,用于当所述数组为奇数时,则取处理后的adc数据队列中的中间值作为滤波处理后的稳定输出值;用于当所述数组为偶数时,则取处理后的adc数据队列中的中间两个值的平均值作为滤波处理后的稳定输出值。

    31、根据本申请提供的具体实施例,本申请公开了以下技术效果:

    32、本申请提供了一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法及系统,通过压力传感器将实际的压力变化转化为模拟电信号,确保了信号的实时性和准确性。采用adc采样算法对模拟电信号进行采样,并设定了预设的采样频率,确保了信号在转换为数字信号时能够保留足够的细节和精度;将采样得到的adc数据组织成一个有序的数据队列;便于后续的数据处理;采用了中间值滤波算法对adc数据队列进行处理。中间值滤波算法能够有效地滤除数据中的噪声和异常值,保留信号的主体信息。这种滤波方式不仅提高了信号的稳定性,而且能够减少因噪声和异常值引起的误判和误差。最终,经过中间值滤波算法处理后的数据将作为稳定输出值输出。这一输出值不仅准确反映了实际的压力变化,而且具有高度的稳定性和可靠性。



    技术特征:

    1.一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,所述基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法包括:

    2.根据权利要求1所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,根据所述模拟电信号,采用adc采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组adc数据,具体包括:

    3.根据权利要求2所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,所述设定采样频率通过软件或硬件方式进行频率调节。

    4.根据权利要求1所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,在根据所述模拟电信号,采用adc采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组adc数据,还包括:

    5.根据权利要求1所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,根据所述若干组adc数据,建立adc数据队列,具体包括:

    6.根据权利要求5所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,所述排序算法包括快速排序方法和冒泡排序方法。

    7.根据权利要求1所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波方法,其特征在于,采用中间值滤波算法,对所述adc数据队列中的数据进行数据处理,得到滤波处理后的稳定输出值具体包括:

    8.一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波系统,其特征在于,包括:

    9.根据权利要求8所述的一种基于adc采样算法的高稳定输出信号滤波系统,其特征在于,所述数据处理模块,具体包括:


    技术总结
    本申请公开了一种基于ADC采样算法的高稳定输出信号滤波方法及系统,涉及信号滤波技术领域,该方法包括将压力传感器将检测到的压力信号转换为模拟电信号;根据所述模拟电信号,采用ADC采样算法,以预设的采样频率对所述模拟电信号进行采样,得到若干组ADC数据;根据所述若干组ADC数据,建立ADC数据队列;所述ADC数据队列为ADC数据排序后的队列;采用中间值滤波算法,对所述ADC数据队列中的数据进行数据处理,得到滤波处理后的稳定输出值。本申请能够有效解决因外界干扰引起的数据波动,提高压力变送器的测量精度和稳定性。

    技术研发人员:崔卫,崔瑜泉,王梦云,余秋亮,徐星
    受保护的技术使用者:西安森瑟斯传感器有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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