超声波仪表计量信号自动增益调整方法及超声波燃气表技术

本发明专利技术涉及气体流量检测领域，尤其涉及超声波仪表计量信号自动增益调整方法及超声波燃气表，该方法包括以下步骤：S1：激励上游超声波换能器、下游超声波换能器工作，接收得到超声波信号；S2：设定比较电平值v，计算得到0～v之间的电平值所对应的电平线第一次与超声波波形相交时的时间宽度ti以及超声波波形的两个相邻零点之间的时间差值a；S3：计算各时间宽度ti与时间差值a的比值ki；S4：根据各时间宽度ti与时间差值a的比值ki确定增益值。本发明专利技术根据0～v之间的电平值所对应的电平线第一次与超声波波形相交时的时间宽度ti以及超声波波形的两个相邻零点之间的时间差值a，实现自动增益调整，从而实现对不同被测介质进行流量测量。

Automatic Gain Adjustment Method for Measuring Signal of Ultrasound Instrument and Ultrasound Gas Meter

The invention relates to the field of gas flow detection, in particular to the automatic gain adjustment method of measurement signal of ultrasonic instrument and the ultrasonic gas meter. The method comprises the following steps: S1: exciting the upstream ultrasonic transducer and downstream ultrasonic transducer to work and receive the ultrasonic signal; S2: setting the comparative level V and calculating the corresponding level line between 0 and V. The time width Ti of the first intersection with the ultrasonic waveform and the time difference a between the two adjacent zeros of the ultrasonic waveform; S3: calculating the ratio Ki of the time width Ti to the time difference a; S4: determining the gain value according to the ratio Ki of the time width Ti to the time difference a. The method realizes automatic gain adjustment according to the time width Ti of the level line corresponding to the level value between 0 and V when the first intersection of the ultrasonic waveform and the time difference a between the two adjacent zeros of the ultrasonic waveform, thereby realizing flow measurement for different measured media.

【技术实现步骤摘要】
超声波仪表计量信号自动增益调整方法及超声波燃气表
本专利技术涉及气体流量检测领域，尤其涉及超声波仪表计量信号自动增益调整方法及超声波燃气表。
技术介绍
目前，超声波燃气表作为一种电子式仪表已经广泛应用在天然气计量中。超声波燃气表主要是根据超声波在流体中顺流传播时间与逆流传播时间计算得出流体的流速。因此超声波在流体中传播时间测量的准确性是影响超声波燃气表计量准确度的主要因素。一些超声波燃气表在信号处理过程中，没有使用增益控制电路，就直接进行检波和计算。当回波信号幅值很小时，检波电路无法检测到，导致控制器单元最终得不到接收信号，最终导致仪表测量失败；当回波信号幅值较大时，控制器单元得到已经饱和的接收信号，致使信号失真，最终导致仪表测量精度超出要求。还有一些超声波燃气表虽然设有增益控制电路，但是其设定的增益值固定。所以这类超声波燃气表只能针对一种被测介质进行流量的测量而不适用于其他被测介质。同时这类超声波燃气表需要校准时，由于其增益值固定，所以只能在天然气环境中下进行校准，校准工作存在较大的风险。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出在不同被测介质下的超声波仪表计量信号自动增益调整方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超声波仪表计量信号自动增益调整方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：激励上游超声波换能器、下游超声波换能器工作，接收得到超声波信号；S2：设定比较电平值v，计算得到0～v之间的电平值所对应的电平线第一次与超声波波形相交时的时间宽度ti以及超声波波形的两个相邻零点之间的时间差值a；S3：计算各时间宽度ti与时间差值a的比值ki；S4：根据各时间宽度ti与时间差值a的比值ki确定增益值。

【技术特征摘要】
1.超声波仪表计量信号自动增益调整方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：激励上游超声波换能器、下游超声波换能器工作，接收得到超声波信号；S2：设定比较电平值v，计算得到0～v之间的电平值所对应的电平线第一次与超声波波形相交时的时间宽度ti以及超声波波形的两个相邻零点之间的时间差值a；S3：计算各时间宽度ti与时间差值a的比值ki；S4：根据各时间宽度ti与时间差值a的比值ki确定增益值。2.根据权利要求1所述的超声波仪表计量信号自动增益调整方法，其特征在于，所述根据各时间宽度ti与时间差值a的比值ki确定增益值包括：计算两个相邻的时间宽度ti与时间差值a的比值ki+1与ki的比值h，判断是否只有一个比值h大于1，若不是，则逐渐提高增益值；直到只有一个比值h大于1时，则增益调整成功。3.超声波燃气表，其特征在于，包括：分别设于流道上游、下游的上游超声波换能器、下游超声波换能器，所述上游超声波换能器和下游超声波换能器用于发送或接收超声波信号；信号激励电路，用于发射与上游超声波换能器或下游超声波换能器谐振频率相匹配的激励信号；比较电平值控制电路，用于设定比较电平值v；时间检测电路，用于对接收超声波信号进行处理：计算得到0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良岳，聂西利，陈红，陈榕，张业明，
申请(专利权)人：金卡智能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33