传播时间测量器、气体浓度测量装置、传播时间测量程序及传播时间测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提高超声波传播时间的测量精度。在作为计算单元的处理器(28)中，形成有相关对象确定单元(32)，该单元确定根据作为直达波信号的上包络线变化率的第一上限变化率以及作为直达波信号的下包络线变化率的第一下限变化率获得的第一相关对象信号以及根据作为一次来回延迟波信号的上包络线变化率的第二上限变化率以及作为一次来回延迟波信号的下包络线变化率的第二下限变化率获得的第二相关对象信号。此外，处理器(28)中形成有确定第一相关对象信号与将第二相关对象信号在时间轴上移动后获得的信号之间的相关值的相关性处理单元(34)。相关性处理单元(34)具有根据相关性求得第一相关对象信号与第二相关对象信号之间的时间差且根据该时间差求得超声波在浓度测量空间内的传播时间的传播时间测量单元的功能。

Propagation time measuring device, gas concentration measuring device, propagation time measuring procedure and propagation time measuring method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传播时间测量器、气体浓度测量装置、传播时间测量程序及传播时间测量方法
本专利技术涉及传播时间测量器、气体浓度测量装置、传播时间测量程序以及传播时间测量方法，尤其涉及确定超声波在测量空间内的传播时间的技术。
技术介绍
在借助燃料电池提供的电力行走的燃料电池车辆方面，人们已开展了广泛的研究和开发。燃料电池通过氢气和氧气的化学反应发电。一般情况下，氢气作为燃料提供给燃料电池，而氧气由燃料电池从周围空气中吸入。燃料电池车辆设有储氢罐，并由储氢罐向燃料电池供应氢气。当储氢罐内的氢气量变少时，由服务站内设置的加氢装置向燃料电池车辆的储氢罐中加氢。由于氢气为可燃气体，因此需要对燃料电池车辆及加氢装置进行氢气泄漏监测。因此，氢气浓度测量装置与燃料电池车辆和加氢装置一起得到广泛应用。氢气浓度测量装置具有测量空气中的氢气浓度、当氢气浓度超出预定值时发出警报等功能。下文所列专利文献1和2中描述了特定气体的浓度测量装置。此两专利文献中描述的装置根据超声波在作为测量对象的空气中的传播速度等超声波传播特性测量特定气体的浓度，也可用于氢气浓度的测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传播时间测量器，其特征在于，包括：/n一接收单元，接收超声波；以及/n一计算单元，根据由所述接收单元基于所述接收单元接收的第一超声波输出的第一接收信号以及由所述接收单元基于所述接收单元在所述第一超声波之后接收的第二超声波输出的第二接收信号，求取超声波在测量空间内的传播时间，/n其中，所述计算单元包括：/n一相关对象确定单元，用于确定：根据作为所述第一接收信号的上包络线变化率的第一上限变化率和作为所述第一接收信号的下包络线变化率的第一下限变化率获得的第一相关对象信号，以及根据作为所述第二接收信号的上包络线变化率的第二上限变化率和作为所述第二接收信号的下包络线变化率的第二下限变化率获得的第...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171004 JP 2017-1944081.一种传播时间测量器，其特征在于，包括：
一接收单元，接收超声波；以及
一计算单元，根据由所述接收单元基于所述接收单元接收的第一超声波输出的第一接收信号以及由所述接收单元基于所述接收单元在所述第一超声波之后接收的第二超声波输出的第二接收信号，求取超声波在测量空间内的传播时间，
其中，所述计算单元包括：
一相关对象确定单元，用于确定：根据作为所述第一接收信号的上包络线变化率的第一上限变化率和作为所述第一接收信号的下包络线变化率的第一下限变化率获得的第一相关对象信号，以及根据作为所述第二接收信号的上包络线变化率的第二上限变化率和作为所述第二接收信号的下包络线变化率的第二下限变化率获得的第二相关对象信号；
一相关性处理单元，确定所述第一相关对象信号与将所述第二相关对象信号在时间轴上移动后获得的信号之间的相关值；以及
一传播时间测量单元，根据所述相关值求得所述第一相关对象信号与所述第二相关对象信号之间的时间差，并根据所述时间差求得超声波在所述测量空间内的传播时间。


2.如权利要求1所述的传播时间测量器，其特征在于，
所述相关对象确定单元用于：
通过求得在时间轴上相邻的各峰值之间的差分而获得按时间顺序排列的离散的所述第一上限变化率以及按时间顺序排列的离散的所述第二上限变化率，
通过求得在时间轴上相邻的各谷值之间的差分而获得按时间顺序排列的离散的所述第一下限变化率以及按时间顺序排列的离散的所述第二下限变化率，
通过将按时间顺序排列的离散的所述第一上限变化率和按时间顺序排列的离散的所述第一下限变化率按时间顺序排列而获得所述第一相关对象信号，以及
通过将按时间顺序排列的离散的所述第二上限变化率和按时间顺序排列的离散的所述第二下限变化率按时间顺序排列而获得所述第二相关对象信号。


3.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括：
如权利要求1或2所述的传播时间测量器；以及
一浓度测量单元，所述浓度测量单元根据超声波在所述测量空间内的传播时间，测量所述测量空间内的特定气体的浓度。


4.一种传播时间测量器可读的传播时间测量程序，其特征在于
所述传播时间测量器包括：
一接收单元，接收超声波；以及
一计算单元，根据由所述接收单元基于所述接收单元接收的第一超声波输出的第一接收信号以及由所述接收单元基于所述接收单元在所述第一超声波之后接收的第二超声波输出的第二接收信号，求取超声波在测量空间内的传播时间，
其中，所述传播时间测量程序使得所述计算单元执行：
确定根据作为所述第一接收信号的上包络线变化率的第一上限变化率和作为所述第一接收信号的下包络线变化率的第一下限变化率获得的第一相关对象信号以及根据作为所述第二接收信号的上包络线变化率的第二上限变化率和作为所述第二接收信号的下包络线变化率的第二下限变化率获得的第二相关对象信号的相关对象确定处理；

【专利技术属性】
技术研发人员：辻谷浩一，新福修史，鸟山泰弘，
申请(专利权)人：上田日本无线株式会社，日本无线株式会社，日清纺控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP