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        基于加速度傳感器的油井示功圖位移測量技術研究

        作者:于云華 張家珍 時海濤 王平 中國石油大學(華東)信息與控制工程學院 時間:2009-09-07 來源:電子產品世界 收藏

          然而,該結構元素g只針對游梁式抽油機設計,對皮帶式抽油機沒有兼容性,現場測試結果誤差很大。由于形態濾波的性能與結構元素有密切關系,當信號的先驗波形無法確定時,理論上應采用自適應方法對結構元素尺寸最優估計。顯然,利用單片機進行自適應算法是不切合實際的。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/97855.htm

          改進的滑動濾波法

          傳統的滑動平滑濾波只采樣一次,將這一次采樣值與過去若干次采樣值一起求平均,若取N個采樣值求平均,RAM中必須開辟N個數據的暫存區。

          由于沖次(1分鐘內抽油機上下往返的次數)通過判斷加速度的兩個最高點的計算得出(兩個最高點之間的點數乘以采樣周期50ms得到抽油機運行周期,沖次=60/周期)。使用傳統的滑動濾波方法最高點的誤判率高,難以得出準確的周期。本文采用了一種改進的滑動濾波方法,很好的解決了以上問題。

          選用F1611(10K RAM)定義1800大小浮點數數組用來存儲90s的加速度原始信號。經過3次滑動平滑濾波,公式如下:

          3點滑動塊:XK=(XK-1+XK+XK+1)/3 (1≤K≤N-1)

          7點滑動塊:XK+(XK-3+XK-2+XK-1+XK+XK+1+XK+2+XK+3)/7 (3≤K≤N-3)

          式中:XK表示第K次采集的加速度數據;N表示采集數據個數;K表示當前加速度信號的序號。

          經過3點滑動塊或7點滑動塊處理90s采集的所有加速度信號后找到最大值MAX,然后在MAX前后找出相近的最大值MAX1和MAX2(MAX-MAX10.01V,MAX -MAX20.01V),在50ms采樣間隔下算出周期和沖次:

          式中:T表示抽油機上下周期;nMAX1表示MAX1點的采集序號;nMAX2表示MAX2點的采集序號。

          本文對比3點滑動塊和7點滑動塊的波形,并對計算出的和沖程進行比較,發現7點滑動塊更能反映真實的加速度信號,同一口井的沖程測量重復性好,如圖4所示。



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