The invention discloses an ultrasonic water meter and a measuring method thereof. The measurement method of the ultrasonic water meter includes the following steps: calculating the propagation delay of the ultrasonic wave, obtaining the propagation delay of the ultrasonic wave when the water flow is still detected in advance, calculating the current velocity value and calculating the water flow. The invention solves the technical problem of high complexity and large measurement error of the calculation flow rate of the existing ultrasonic water meter.
【技术实现步骤摘要】
一种超声波水表及计量方法
本专利技术属于超声波水表
,特别是涉及一种超声波水表及计量方法。
技术介绍
现有的超声波水表由超声波探头、信号处理单元、显示单元等几部分组成。超声波水表中内置两个相向的超声波探头同时发射和接收超声波,根据这两个超声波探头接收到超声波的时间差计算出当前的水流速度,再根据段横截面积算出瞬时水流量。现有的超声波水表结构分为V型、W型、X型和Z型,其中V型和W型超声波水表都需要依靠管壁反射,存在信号方向特性差,声波损失较大,计量误差较大;X型超声波水表的声道与水流方向不平行,水流的速度分量会引起较大的计量误差;中国专利CN208140207U中提出一种Z型结构超声波水表段,其超声波声道与水流方向平行,如图1所示。上述超声波水表中两个超声波探头需要同时发射和接收超声波,基于两组超声波传播时间的差值计算流速,计算复杂度高且会成倍增加计量误差;另外,由于水流中心处水流的速度快,水流边缘处水流的速度慢,现有超声波水表检测水流的位置为水流中心处,导致检测的流速和水流量大于实际值。为此提出一种计算复杂度低且误差低的超声波水表计量方法,同时提出一种只需要一个超声波发生器和一个超声波接收器的超声波水表。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有超声波水表计算流速的复杂度高且计量误差大的问题,提出一种超声波水表及计量方法。本专利技术可以采用的超声波水表,包括进水段、出水段和测量段;其特征在于:所述测量段与进水段连接的一端配备一个超声波发生器,测量段与出水段连接的一端配 ...
【技术保护点】
1.一种超声波水表计量方法,其特征在于包括以下步骤:/n获取超声波发生器发射超声波的时刻值及超声波接收器接收超声波的时刻值并计算超声波的传播时延,用s(t)表示,其中t表示采样时刻;/n获取事先检测的水流静止时超声波传播时延,记为h;/n根据事先设置的超声波发生器与接收器之间的距离L、水流静止时超声波传播时延h以及当前时刻超声波的传播时延s(t)计算当前时刻的流速v(t);/n根据流速值v(t)及事先设置的超声波水表内径D计算从当前时刻开始一段时间内水表的总流量m。/n
【技术特征摘要】
1.一种超声波水表计量方法,其特征在于包括以下步骤:
获取超声波发生器发射超声波的时刻值及超声波接收器接收超声波的时刻值并计算超声波的传播时延,用s(t)表示,其中t表示采样时刻;
获取事先检测的水流静止时超声波传播时延,记为h;
根据事先设置的超声波发生器与接收器之间的距离L、水流静止时超声波传播时延h以及当前时刻超声波的传播时延s(t)计算当前时刻的流速v(t);
根据流速值v(t)及事先设置的超声波水表内径D计算从当前时刻开始一段时间内水表的总流量m。
2.根据权利要求1所述的超声波水表计量方法,其特征在于,所述超声波水表中配备温度传感器,用于检测水流温度。
3.根据权利要求2所述的超声波水表计量方法,其特征在于,所述超声波水表检测不同温度下水流静止时超声波传播时延,建立温度与水流静止时超声波传播时延对应表。
4.根据权利要求3所述的超声波水表计量方法,其特征在于,所述水流静止时超声波传播时延h是根据当前采样时刻的温度从温度与水流静止时超声波传播时延对应表中获取。
5.根据权利要求1所述的超声波水表计量方法,其特征在于,所述当前时刻的流速值其中α是事先设置的计算系数。
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【专利技术属性】
技术研发人员:严军荣,卢玉龙,江雅芬,
申请(专利权)人:杭州乾博科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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