一种基于超声波流量计的流量测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于超声波流量计的流量测量方法及装置，首先通过零点分析法，确定计算顺流传播时间和逆流传播时间的第一起始点，然后修正了在静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，修正后以第一起始点作为接收到超声波信号的起始时刻，依据修正系数获取修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，依据修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，计算瞬时流量。因此，通过零点分析法确定第一起始点，保证接收到的信号为超声波信号，避免了外界噪声的干扰；并且通过对静水条件下顺流传播时间和逆流传播时间的修正，避免了在静水条件下同一声路上超声波正逆向传播时间差不为零对精度的影响，提高了测量精度。

Flow measuring method and device based on ultrasonic flowmeter

The invention discloses a method and a device for measuring the flow of ultrasonic flowmeter based on zero, first through the analysis, calculation of downstream and upstream propagation time of the propagation time of the first starting point, and then fixed in hydrostatic conditions downstream propagation and upstream propagation time difference correction after the starting point as received initiation when the ultrasonic signal, on the basis of the correction coefficient of the revised acquisition downstream propagation time and upstream propagation time, according to the modified downstream propagation time and upstream propagation time, calculation of instantaneous flow. Therefore, to determine the starting point of the zero point analysis method, ensure that the received signal to the ultrasonic signal, avoid external noise interference; and through modification of the hydrostatic conditions downstream propagation time and upstream propagation time, avoid the hydrostatic conditions the same way forward and reverse ultrasonic sound propagation time difference does not affect the accuracy of the to improve the measurement accuracy of zero.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波流量计的流量测量方法及装置
本专利技术涉及测量仪器领域，尤其涉及一种基于超声波流量计的流量测量方法及装置。
技术介绍
超声波流量计是近年来发展最为迅速的流量计之一，它是一种利用超声波信号在流体中传播时流体的流速信息来测量流体流量的测量技术，它具有测量精度高、测量范围宽、安装维护方便等优点。时差法是采用超声波测量时常用的方法之一，其原理是根据超声波信号顺流传播时间和逆流传播时间之差来计算流速，从而计算出流量。然而，现有技术中，在实际测量时，由于流体的流速不均匀以及环境的影响，会影响计算的精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种基于超声波流量计的流量测量方法及装置，解决了现有技术中，由于流体流速不均匀以及环境的影响而造成的测量精度不准确的问题。本专利技术实施例提供了一种基于超声波流量计的测量方法，所述方法包括：监测到脉冲驱动信号后，对脉冲数据进行采集，并依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点；若为超声波过零点，依据预设的规则在所述三个过零点中，确定第一起始点；修正静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，并获取修正系数；将所述第一起始点作为接收到超声波信号的起始时刻，并依据所述修正系数获取顺流传播时间和逆流传播时间；依据修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，计算瞬时流量。可选的，所述依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点，包括：依次获取采集到的测量数据对应的时刻；依次判断获取到的测量数据对应的时刻是否满足预设的过零规则；确定满足过零规则的相邻的三个过零点；判断得到的满足过零规则的三个相邻的过零点是否满足预设的超声波过零规则；若满足超声波过零规则，表示接收到的信号为超声波信号。可选的，所述修正静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，并获取修正系数，包括：在静水条件下，当监测到上游换能器发射第一超声波信号后开始计数，当监测到下游换换能器接收到所述第一超声波信号时停止计数，得到第一计数值；在静水条件下，当监测到下游换能器发射第二超声波信号后开始计数，当监测到上游换能器接收到所述第二超声波信号时停止计数，并得到第二计数值；依据预设的修正规则，获取第一计数值对应的第一修正计数值和第二计数值对应的第二修正计数值，并获取正向修正系数和逆向修正系数。可选的，所述依据所述修正系数获取顺流传播时间和逆流传播时间，包括：获取顺流的第一瞬时计数值，并将所述第一瞬时计数值与正向修正系数的和与已获得的计数时间间隔相乘获得顺流传播时间；获取逆流的第二瞬时计数值，并将所述第二瞬时计数值与逆向修正系数的和与已获得的技术时间间隔相乘获得逆流传播时间。可选的，还包括：依据液体在管道中的温度，对所述瞬时流量进行修正。本专利技术实施例还提供了一种基于超声波流量计的流量测量装置，所述装置包括：判断单元，用于监测到脉冲信号后，对脉冲数据进行采集，并依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点；确定单元，用于若为超声波过零点，依据预设的规则在所述三个过零点中，确定第一起始点；第一获取单元，用于修正静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，并获取修正系数；第二获取单元，将所述第一起始点作为接收到超声波信号的起始时刻，并依据所述修正系数获取顺流传播时间和逆流传播时间；计算单元，用于依据修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，计算瞬时流量。可选的，所述判断单元包括：第一获取子单元，用于依次获取采集到的测量数据对应的时刻；第一判断子单元，用于依次判断获取到的测量数据对应的时刻是否满足预设的过零规则；确定子单元，用于确定满足过零规则的相邻的三个过零点；第二判断子单元，用于判断得到的满足过零规则的三个相邻的过零点是否满足预设的超声波过零规则；表示子单元，用于若满足超声波过零规则，表示接收到的信号为超声波信号。可选的，所述第一获取单元包括：第一计数子单元，用于在静水条件下，当监测到上游换能器发射第一超声波信号后开始计数，当监测到下游换换能器接收到所述第一超声波信号时停止计数，得到第一计数值；第二计数子单元，用于在静水条件下，当监测到下游换能器发射第二超声波信号后开始计数，当监测到上游换能器接收到所述第二超声波信号时停止计数，并得到第二计数值；第二获取子单元，用于依据预设的修正规则，获取第一计数值对应的第一修正计数值和第二计数值对应的第二修正计数值，并获取正向修正系数和逆向修正系数。可选的，第二获取单元包括：第三获取子单元，用于获取顺流的第一瞬时计数值，并将所述第一瞬时计数值与正向修正系数的和与已获得的计数时间间隔相乘获得顺流传播时间；第四获取子单元，用于获取逆流的第二瞬时计数值，并将所述第二瞬时计数值与逆向修正系数的和与已获得的技术时间间隔相乘获得逆流传播时间。可选的，还包括：修正单元，用于依据液体在管道中的温度，对所述瞬时流量进行修正。本专利技术实施例提供了一种基于超声波流量计的流量测量方法，首先通过零点分析法，确定计算顺流传播时间和逆流传播时间的第一起始点，然后修正了在静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，修正后以第一起始点作为接收到超声波信号的起始时刻，依据修正系数获取修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，依据修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，计算瞬时流量。因此，通过零点分析法确定第一起始点，保证接收到的信号为超声波信号，避免了外界噪声的干扰；并且通过对静水条件下顺流传播时间和逆流传播时间的修正，避免了在静水条件下同一声路上超声波正逆向传播时间差不为零对精度的影响，提高了测量精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于超声波流量计的流量测量方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于超声波流量计的流量测量方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于超声波流量计的流量测量装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参考图1，示出了本专利技术实施例一种基于超声波流量计的流量测量方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法可以包括：S101：监测到脉冲驱动信号后，对脉冲数据进行采集，并依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点。S102：若为超声波过零点，依据预设的规则在所述三个过零点中，确定第一起始点。本实施例中，依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点，具体可以包括:依次获取采集到的测量数据对应的时刻；依次判断获取到的测量数据对应的时刻是否满足预设的归零规则；确定满足过零规则的相邻的三个过零点；判断得到的满足过零规则的三个相邻的过零点是否满足预设的超声波过零规则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波流量计的流量测量方法，其特征在于，所述方法包括：监测到脉冲驱动信号后，对脉冲数据进行采集，并依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点；若为超声波过零点，依据预设的规则在所述三个过零点中，确定第一起始点；修正静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，并获取修正系数；将所述第一起始点作为接收到超声波信号的起始时刻，并依据所述修正系数获取修正后的顺流传播时间和逆流传播时间；依据修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，计算瞬时流量。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波流量计的流量测量方法，其特征在于，所述方法包括：监测到脉冲驱动信号后，对脉冲数据进行采集，并依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点；若为超声波过零点，依据预设的规则在所述三个过零点中，确定第一起始点；修正静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，并获取修正系数；将所述第一起始点作为接收到超声波信号的起始时刻，并依据所述修正系数获取修正后的顺流传播时间和逆流传播时间；依据修正后的顺流传播时间和逆流传播时间，计算瞬时流量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据采集到的数据寻找三个相邻的过零点，并判断所述三个相邻的过零点是否为超声波过零点，包括：依次获取采集到的测量数据对应的时刻；依次判断获取到的测量数据对应的时刻是否满足预设的过零规则；确定满足过零规则的相邻的三个过零点；判断得到的满足过零规则的三个相邻的过零点是否满足预设的超声波过零规则；若满足超声波过零规则，表示接收到的信号为超声波信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正静水条件下顺流传播和逆流传播的时间差，并获取修正系数，包括：在静水条件下，当监测到上游换能器发射第一超声波信号后开始计数，当监测到下游换换能器接收到所述第一超声波信号时停止计数，得到第一计数值；在静水条件下，当监测到下游换能器发射第二超声波信号后开始计数，当监测到上游换能器接收到所述第二超声波信号时停止计数，并得到第二计数值；依据预设的修正规则，获取第一计数值对应的第一修正计数值和第二计数值对应的第二修正计数值，并获取正向修正系数和逆向修正系数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述修正系数获取顺流传播时间和逆流传播时间，包括：获取顺流的第一瞬时计数值，并将所述第一瞬时计数值与正向修正系数的和与已获得的计数时间间隔相乘获得顺流传播时间；获取逆流的第二瞬时计数值，并将所述第二瞬时计数值与逆向修正系数的和与已获得的技术时间间隔相乘获得逆流传播时间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：依据液体在管道中的温度，对所述瞬时流量进行修正。6.一种基于超声波流量计的流量测量装置，其特征在于，所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛，张加利，甘洪江，喻甫军，唐文虎，习中怀，
申请(专利权)人：重庆多邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50