本发明专利技术公开了一种流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备，主要包括：至少一对超声波换能器、探头驱动模块和信号调理模块，其中超声波换能器包括两个探头，探头固定在流道上，用于检测流道内的气体流量；探头驱动模块用于切换探头模式，探头模式包括探头发射模式和探头接收模式；信号调理模块用于判断探头接收的回波信号是否为真实信号；以及对确定为真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。通过判断回波信号是否为真实信号，可高效率的确定真实的回波信号，从而提高了流量计的测量精准度。测量精准度。测量精准度。
【技术实现步骤摘要】
流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备
[0001]本专利技术涉及流量测量
，特别涉及一种流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备。
技术介绍
[0002]气体超声波流量计(又称气体超声流量计)具有测量精度高、无压损、量程比大等优点而被广泛地应用于天然气流量测量领域。气体超声流量计在计量精度、可靠性、压力损失、维护费用以及制造成本等方面相比于其他气体流量计(如孔板、涡轮流量计等)具有独到的优势。其中，又以传播时间差式气体超声流量计应用最为广泛。气体超声流量计由两部分组成，一是换能器和传感器部分，包括1对或者多对超声波换能器、压力传感器和温度传感器；二是变送器，包括驱动信号的产生和调理部分、回波信号的调理和数字处理部分，以及人机交互部分。气体超声波流量计研制的关键在于选取合适的超声波驱动信号，同时克服回波信号中混杂的噪声信号的影响，然后根据回波信号的某一稳定特征点分别获得超声波顺流和逆流状态下的传播时间。判断回波信号是否为某一稳定特征点是尤其重要的。
技术实现思路
[0003](一)专利技术目的
[0004]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提出一种流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备，来准确有效地检测回波信号是否为真实信号，从而提高了流量计的测量精准度，本专利技术公开了以下技术方案。
[0005](二)技术方案
[0006]作为本专利技术的第一方面，本专利技术公开了一种流量计的信号真实性检测系统，包括：
[0007]至少一对超声波换能器，所述超声波换能器包括两个探头，所述探头固定在流道上，用于检测流道内的气体流量；
[0008]探头驱动模块，所述探头驱动模块用于切换探头模式，所述探头模式包括探头发射模式和探头接收模式；
[0009]信号调理模块，所述信号调理模块用于判断所述探头接收的回波信号是否为真实信号；以及对确定为真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述信号调理模块包括：
[0011]信号调理单元，所述信号调理单元用于对所述回波信号调理；
[0012]幅值检测单元，所述幅值检测单元用于判断所述接收的回波信号是否为真实信号；
[0013]自动增益控制单元，所述自动增益控制单元用于对真实的所述回波信号进行增益调整，使其达到设定的状态。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述信号调理单元对所述回波信号进行阻抗匹配、带通滤波和放大。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述幅值检测单元通过将所述回波信号的幅度阈值、达到时间与触发的阈值和设定时间进行比较，若所述回波信号的幅度阈值和达到时间与触发的阈值和设定时间符合，则所述回波信号为真实信号。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述信号调理单元对接收的振荡波回波信号进行调理。
[0017]在一种可能的实施方式中，所述探头驱动模块包括：
[0018]脉冲发射单元，所述脉冲发射单元用于向所述探头发射驱动信号；
[0019]放大单元，所述放大单元用将所述驱动信号进行放大；
[0020]模式切换单元，所述模式切换单元用于对所述探头模块进行切换。
[0021]在一种可能的实施方式中，所述脉冲发射单元向探头发射驱动信号为方波脉冲信号。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述超声波换能器的两个探头分别位于所述流道上发射面的相对面，且所述两个探头相对倾斜设置，两者低端均朝向发射面中心位置。
[0023]在一种可能的实施方式中，其中一个探头发出超声波被所述发射面发射后进入另一个探头接收，超声波在发射面的发射夹角为90
°
。
[0024]在一种可能的实施方式中，两对超声波换能器，所述两对超声波换能器分别形成的超声波路径相互交错，两组超声波路径在流道本体横截面上的投影夹角为180
°
。
[0025]在一种可能的实施方式中，所述流道内设有方形内腔，所述内腔两端分别设有气体进气口和气体出气口。
[0026]作为本专利技术的第二方面，本专利技术还公开了一种流量计的信号真实性检测方法，包括：向探头发送超声波信号；
[0027]另一个探头接收回波信号；
[0028]判断所述回波信号是否为真实信号；
[0029]对真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。
[0030]在一种可能的实施方式中，所述对真实信号的回波信号进行调理，具体包括：
[0031]对所述回波信号进行阻抗匹配、带通滤波和放大。
[0032]在一种可能的实施方式中，所述对真是信号的回波信号进行调理，具体包括：
[0033]对接收的振荡波回波信号进行调理。
[0034]在一种可能的实施方式中，所述判断所述回波信号是否为真实信号，具体包括：
[0035]通过将所述回波信号的幅度阈值、达到时间与触发的阈值和设定时间进行比较，若所述回波信号的幅度阈值和达到时间与触发的阈值和设定时间符合，则所述回波信号为真实信号。
[0036]在一种可能的实施方式中，所述向探头发送超声波信号，还包括以下步骤：
[0037]向所述探头发射驱动信号；
[0038]将所述驱动信号进行放大；
[0039]对所述探头模块进行切换。
[0040]在一种可能的实施方式中，所述向探头发射驱动信号为方波脉冲信号。
[0041]在一种可能的实施方式中，超声波换能器包括两个探头，两个探头分别位于流道上发射面的相对面，且所述两个探头相对倾斜设置，两者低端均朝向发射面中心位置。
[0042]在一种可能的实施方式中，其中一个探头发出超声波被所述发射面发射后进入另一个探头接收，超声波在发射面的发射夹角为90
°
。
[0043]在一种可能的实施方式中，两对超声波换能器，所述两对超声波换能器分别形成的超声波路径相互交错，两组超声波路径在流道本体横截面上的投影夹角为180
°
。
[0044]在一种可能的实施方式中，所述流道内设有方形内腔，所述内腔两端分别设有气体进气口和气体出气口。
[0045]作为本专利技术的第三方面，本专利技术还公开了一种燃气计量设备，包括：壳体及上述任一技术方案所述的流量计的信号真实性检测系统；
[0046]所述壳体上设有进气口和出气口，流道设置于所述壳体内，且与所述出气口固定连通。
[0047]在一种可能的实施方式中，所述信号真实性检测系统包括：
[0048]至少一对超声波换能器，所述超声波换能器包括两个探头，所述探头固定在流道上，用于检测流道内的气体流量；
[0049]探头驱动模块，所述探头驱动模块用于切换探头模式，所述探头模式包括探头发射模式和探头接收模式；
[0050]信号调理模块，所述信号调理模块用于判断所述探头接收的回波信号是否为真实信号；以及对确定为真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种流量计的信号真实性检测系统，其特征在于，包括：至少一对超声波换能器，所述超声波换能器包括两个探头，所述探头固定在流道上，用于检测流道内的气体流量；探头驱动模块，所述探头驱动模块用于切换探头模式，所述探头模式包括探头发射模式和探头接收模式；信号调理模块，所述信号调理模块用于判断所述探头接收的回波信号是否为真实信号；以及对确定为真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。2.根据权利要求1所述的流量计的信号真实性检测系统，其特征在于，所述信号调理模块包括：信号调理单元，所述信号调理单元用于对所述回波信号调理；幅值检测单元，所述幅值检测单元用于判断所述接收的回波信号是否为真实信号；自动增益控制单元，所述自动增益控制单元用于对真实的所述回波信号进行增益调整，使其达到设定的状态。3.根据权利要求2所述的流量计的信号真实性检测系统，其特征在于，包括：所述信号调理单元对所述回波信号进行阻抗匹配、带通滤波和放大。4.根据权利要求2所述的流量计的信号真实性检测系统，其特征在于，包括：所述幅值检测单元通过将所述回波信号的幅度阈值、达到时间与触发的阈值和设定时间进行比较，若所述回波信号的幅度阈值和达到时间与触发的阈值和设定时间符合，则所述回波信号为真实信号。5.一种流量计的信号真实性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：向探头发送超声波信号；另一个探头接收回波信号；判断所述回波信号是否为真实信号；对真实...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊涛，张成业，
申请(专利权)人：重庆市山城燃气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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