【技术实现步骤摘要】
一种超声波流量测量方法及装置
本专利技术涉及超声波
，特别是涉及一种超声波流量测量方法及装置。
技术介绍
超声波流量计利用管道流动中声波顺逆流传播的显著区别，通过处理声波信号获得管道平均流速信息，进而预测管道流动流量。超声波流量计具有不侵入被测流体、无运动部件、不影响流体流动等优势，从而广泛应用于各种工业领域。在航空航天领域，Matthijssen和VanPut为欧空局开发了一款用于空间管道测量的基于脉冲波体系的超声波流量计，并作为载荷已搭载于欧空局2013年7月发射的Alphabus通信卫星上。在脉冲波体系下，能量经过换能器的带通滤波而有了较大的衰减。因此，接收信号的信噪比(SNR)会较低，从而使得对传播时间的测量较为困难。此外，由于工业生产的原因，超声波探头存在不一致的问题，从而使得共振频率不一致并且随着外界环境的改变而变化。探头共振频率的不一致性将导致明显的测量误差。对于连续波体系，管壁中声波传播的能量远小于管道内流体中声波传播能量，典型应用就是航空航天小管径，如图1所示，图中具有两个超声波探头1...
【技术保护点】
1.一种超声波流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS101：测量顺流相位差与逆流相位差，获得顺流相位差Φ
【技术特征摘要】
1.一种超声波流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101：测量顺流相位差与逆流相位差，获得顺流相位差Φfrac_d与逆流相位差Φfrac_u；
S102：进行顺流测量或逆流测量，利用同一频率，在发射端只发射若干个周期的信号，接收端经过延时后得到相应的延时信号；
S103：计算所述顺流测量时的延时估计值ts、所述逆流测量时的延时估计值tu；
S104：根据所述步骤S103计算得到的ts、tu，求取得到顺流模糊数Intd以及逆流模糊数Intu；
S105：根据所述步骤S104得到的顺流模糊数Intd以及逆流模糊数Intu，求取顺流整体相位和逆流整体相位。
2.根据权利要求1所述的超声波流量测量方法，其特征在于，所述步骤S101中采用连续波的方法测量所述顺流相位差与所述逆流相位差。
3.根据权利要求1所述的超声波流量测量方法，其特征在于，所述步骤S102中，所述发射端发射的信号最大周期数Nmax满足：
Nmax＜L/fC，
其中，L为流量计中管道长度；C为声波在静止流体中的传播速度；f为侧音频率。
4.根据权利要求3所述的超声波流量测量方法，其特征在于，所述步骤S102中，所述若干个周期为10～50。
5.根据权利要求1所述的超声波流量测量方法，其特征在于，利用延时估计算法计算所述顺流测量时的延时估计值ts、所述逆流测量时的延时估计值tu。
6.根据权利要求1所述的超声波流量测量方法，其特征在于，所述步骤S104中：
通过以下公式计算所述顺流模糊数Intd：
Intd＝[td·f]0.5；
通过以下公式计算所述逆流模糊数Intu；
Intu＝[tu·f]0.5；
上述公式中，f为侧音频率。
7.根据权利要求1～6任一项所述的超声波流量测量方法，其特征在于，所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，张若凡，尹政龙，张翔，吴宗谕，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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