超声波流量计的超声发送时间校正方法、系统及流量计技术方案

本发明专利技术涉及一种燃气计量领域，特别涉及一种超声波流量计的超声发送时间校正方法、系统及流量计。本发明专利技术提供的超声波流量计的超声发送时间校正方法，通过依次增加或减少每次发射的超声波脉冲个数，确定在实际测量时第一个可以被接收到的超声波脉冲是超声波换能器发送的第几个超声波脉冲，从而确定有效的超声波脉冲的实际发送时间，从而避免了现有技术中，由于把超声波换能器发送第一个超声波脉冲发送时间作为测量的起始时间而造成的测量误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃气计量领域，特别涉及一种超声波流量计的超声发送时间校正方法、系统及流量计。
技术介绍
现有的超声波流量计的基本工作原理是，设置两个超声波换能器，通过测量超声波在流动的燃气中的传播时间判断燃气的流速，进而计算得出燃气的流量;但是在实际应用中，如图5所示，超声波换能器在每次启动后的初始阶段发出的超声波脉冲的波幅是由小变大逐渐变化直至稳定的；而在超声波流量计中，初始发射的波幅较小的超声波由于能量小，其不能顺利的传播至另一个超声波换能器处，从而不能被接收记录，这就导致，虽然系统可以记录换能器发送超声波的初始时间，但是由于初始发送的几个小能量超声波并没有被接收到，而系统也无法判断第一个被接收到的有效超声波是换能器发送的第几个脉冲(不同的燃气成分、不同的工作环境会导致第一个被接收到的脉冲不同)，从而导致系统无法确定第一个被接收到的有效超声波的发送时间，进而导致整个测量过程产生误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的超声波流量计中，超声波换能器每次启动时初始阶段发送的小能量超声波不能被接收到，同时系统不能判断接收到的第一个超声波是换能器发送的第几个波，导致不能确定第一个有效超声波的发送时间的问题，提供一种确定接收到到的第一个有效超声波是换能器发送的第几个波，从而确定有效超声波的实际起始发送时间的超声波发送起始时间校正方法，为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案: 一种超声波流量计的超声发送时间校正方法，设定一发送脉冲个数值N，N的初始值为4以下自然数，校正包含如下步骤: (1-1)超声波换能器发送N个超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到;如没有接收到超声波则进入步骤(1-2)； (1_2)N值加一，按照修正后的N值发送N个超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到，如没有则重复本步骤，直至有超声波被接收到，此时N的当前值为第一个可以被接收到的超声波脉冲，即，第N个超声波脉冲即为第一个可以被接收到的超声波脉冲;那么在正常的超声波燃气测量时，我们就知道，在一次测量过程中，第N个(该N为经过本方法得出的结果值)超声波脉冲的发送时间才是真正的测量起始时间，前N-1个超声波其实由于能量过小未被接收到。本专利技术同时提供另一种超声波流量计的超声发送时间校正方法，设定一发送脉冲个数值N，N的初始值为6以上自然数，校正包含如下步骤: (2-1)超声波换能器发送N个的超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到;如有接收到超声波则进入步骤(2-2)； (2-2)N值减一，按照修正后的N值发送N个的超声波脉冲；判断有没有超声波被接收到，如有，则重复本步骤，直至没有超声波被接收到;则第(N的当前值加一)个超声波脉冲为第一个可以被接收到的超声波脉冲。本专利技术同时提供又一种超声波流量计的超声发送时间校正方法，设定一发送脉冲个数值N，N的初始值任意自然数，校正包含如下步骤: (3-1)超声波换能器发送N个超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到;如没有接收到超声波则进入步骤(3-2)，如接收到则进入步骤(3-3)； (3-2)N值加一，按照修正后的N值发送N个超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到，如没有则重复本步骤，直至有超声波被接收到，则第N个超声波脉冲为第一个可以被接收到的超声波脉冲； (3-3)N值减一，按照修正后的N值发送N个的超声波脉冲；判断有没有超声波被接收到，如有，则重复本步骤，直至没有超声波被接收到;则第N+1个超声波脉冲为第一个可以被接收到的超声波脉冲。进一步的，还设定有一超声波波幅阈值M，只有被接收到的超声波的波幅超过所述超声波波幅阈值M才被认定为接收到了超声波(也可称之为有效超声波)。本专利技术同时提供一种超声波流量计超声发送时间校正系统，包括发送脉冲个数值设定模块、发送控制模块以及接收判断模块； 所述发送脉冲个数值设定模块中设定有一发送脉冲个数值N，N的初始值为自然数； 所述发送控制模块与第一超声波换能器连接，用于控制所述第一超声波换能器按照N值发送N个超声波脉冲； 所述接收判断模块与第二超声波换能器连接，用于判断所述第二超声波换能器是否接收到超声波，并根据判断结果控制发送周期设定模块将发送脉冲个数值加一或减一。如，第一超声波换能器发送超声波脉冲后，如，第二超声波换能器没有接收到超声波，则所述发送脉冲个数值设定模块将N的值加一，所述发送控制模块控制第一超声波换能器按照修正后的N值发送N个超声波脉冲；如所述第二超声波换能器还是没有接收到超声波，则发送周期设定模块再次将N值加一，如此循环，直至第二超声波换能器能够接收到超声波，那么，此时N的当前值为第一个可以被接收到的超声波脉冲，即第N个超声波脉冲即为第一个可以被接收到的超声波脉冲。如，第一超声波换能器发送超声波后，第二超声波换能器能够接收到超声波，则所述发送周期设定模块将N的值减一，所述发送控制模块控制第一超声波换能器按照修正后的N值发送N个的超声波脉冲;如所述第二超声波换能器还是能够接收到超声波，则发送周期设定模块再次将N值减一，如此循环，直至第二超声波换能器不能够接收到超声波，此时N的当前值加一为第一个被接收到的超声波周期。进一步的，还包括波幅阈值设定模块，所述波幅阈值设定模块中设定有一超声波波幅阈值M，仅当所述第二超声波换能器接收到的超声波波幅超过所述阈值M时，才被认定为接收到了超声波(或者说接收到了有效超声波)。本专利技术同时提供一种超声波流量计，包含有如上所述的超声波流量计超声发送时间校正系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果:本专利技术提供的超声波流量计的超声发送时间校正方法，通过依次增加或减少每次发射的超声波脉冲个数，确定在实际测量时第一个可以被接收到的超声波脉冲是超声波换能器发送的第几个超声波脉冲，从而确定有效的超声波脉冲的实际发送时间，从而避免了现有技术中，由于把超声波换能器发送第一个超声波脉冲发送时间作为测量的起始时间而造成的测量误差。【附图说明】: 图1为本专利技术提供的发送时间校正方法的流程图。图2为本专利技术提供的发送时间校正方法另一种实施方式的流程图。图3为本专利技术提供的发送时间校正方法又一种实施方式的流程图。图4为本专利技术提供的发送时间校正系统的原理框图。图5为超声波换能器发送超声波脉冲波幅从起始到稳定示意图。图6为超声波换能器正常测量时发送或接收到的一次典型的脉冲变化趋势图。【具体实施方式】下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1:如图1所示，本实施例提供一种超声波流量计的超声发送时间校正方法，设定一发送脉冲个数值N，N的初始值为4以下自然数，本实施例中，所述N的初始值设定为I(由于通常第一个脉冲肯定不会被接收到，因此该初始值也可以被直接设定为2、3、4甚至5这些较小的自然数);校正包含如下步骤: SlOl:超声波换能器发送I个超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到;如没有接收到，则进入步骤S102; S102:N值加一(S卩N=N+1)，按照修正后的N值发送N个超声波脉冲;判断有没有超声波被接收到，如没有则重复本步骤，直至有超声波被接收到，此时N的当前值为第一个可以被接收到的超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波流量计的超声发送时间校正方法，其特征在于，设定一发送脉冲个数值N，N的初始值为4以下自然数，校正包含如下步骤：（1‑1）超声波换能器发送N个超声波脉冲；判断有没有超声波被接收到；如没有接收到超声波则进入步骤（1‑2）；（1‑2）N值加一，按照修正后的N值发送N个超声波脉冲；判断有没有超声波被接收到，如没有则重复本步骤，直至有超声波被接收到，则第N个超声波脉冲为第一个可以被接收到的超声波脉冲。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勋，
申请(专利权)人：成都千嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51