一种基于超声的流量测量方法和系统技术方案

本申请公开了一种基于超声的流量测量方法和系统，发送第一脉冲信号；获取第二超声波片接收到的脉冲信号，根据发送第一脉冲信号的时间和接收到脉冲信号的时间确定第一脉冲信号从第一超声波片到达第二超声波片的第一时间；发送第二脉冲信号；获取第一超声波片接收到的脉冲信号，根据发送第二脉冲信号的时间和第一超声拨片接收到脉冲信号的时间确定第二脉冲信号从第二超声波片达到第一超声波片的第二时间；计算得到液体的流量。通过本申请解决了解决现有技术中的超声波流量计无法满足精度要求的问题，从而提供了一种能够进行小流量测量，在一定程度上保证了测量的精确度。在一定程度上保证了测量的精确度。在一定程度上保证了测量的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声的流量测量方法和系统


[0001]本申请涉及到流量测量领域，具体而言，涉及一种基于超声的流量测量方法和系统。

技术介绍

[0002]现有技术中的超声流量计一般应用在自来水或者燃气中。
[0003]通用自来水流量计市场保有量大，借助现有铁质水管，斜向外置安装2只探头，自来水中流量计无法实现高精度的小流量测量。
[0004]燃气超声流量计等气体管道流量计与自来水超声流量计类似，也是借助原气体管道，斜向外置外置安装2只甚至多只探头完成超声波测定，管道直径粗，检测装置体积大，探头多，也无法实现小流量测量。
[0005]小流量的流量计主要应用于芯片制造、制药和食品加工等行业，解决高精度小流量、极低介质污染、小体积的设计需求。现有技术中的超声波流量计无法满足精度的要求。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种基于超声的流量测量方法和系统，以至少解决现有技术中的超声波流量计无法满足精度要求的问题。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种基于超声的流量测量方法，包括：生成第一脉冲信号，并通过第一超声波片发送用超声波的频率发送所述第一脉冲信号；获取第二超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第一脉冲信号的时间和接收到脉冲信号的时间确定所述第一脉冲信号从所述第一超声波片到达所述第二超声波片的第一时间，其中，所述第一脉冲信号的传播方向与液体流动方向相同；生成第二脉冲信号，并通过所述第二超声波片用所述超声波的频率发送所述第二脉冲信号；获取所述第一超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第二脉冲信号的时间和所述第一超声拨片接收到脉冲信号的时间确定所述第二脉冲信号从所述第二超声波片达到所述第一超声波片的第二时间，其中，所述第二脉冲信号的传播方向与所述液体流动方向相反；根据所述第一时间、所述第二时间、所述第一超声波片与所述第二超声波片之间的距离和所述液体流动所在的管道的横截面积计算得到所述液体的流量。
[0008]进一步地，获取所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号包括：接收到回波信号，其中，所述回波信号为阻尼震荡电信号；对所述回波信号进行放大；将放大后的回波信号输入比较器中，将所述回波信号与用于比较的偏置电压进行比较得到第二方波信号，其中，所述第二方波信号为作为所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号，所述第一超声波片或者所述第二超声波片发送的脉冲信号为第一方波信号。
[0009]进一步地，将所述回波信号与用于比较的偏置电压进行比较得到第二方波信号之后，所述方法还包括：判断所述第二方波信号中是否存在虚影，其中，所述虚影为所述第一方波信号与所述第二方波信号相比所存在的不同的方波；将所述第二方波信号中的虚影进
行消除，并将消除所述虚影之后的第二方波信号作为所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号。
[0010]进一步地，判断所述第二方波信号中是否存在虚影包括：获取两次接收到的所述第二方波信号；获取第一次接收到的第二方波信号中连续N个上升沿的时刻，其中，第11时刻为第一个上升沿的时刻，依次类推，第1N时刻为第N个上升沿的时刻；获取第二次接收到的第二方波信号中的连续N个上升沿的时刻；，其中，第21时刻为第一个上升沿的时刻，依次类推，第2N时刻为第N个上升沿的时刻；判断所述第1M时刻和所述第2M时刻之间的差值是否小于等于阈值，如果小于等于阈值在确定所述第二方波信号中不存在虚影，如果大于所述阈值则确定所述第二方波信号中存在虚影，其中，M为大于1并且小于N的自然数。
[0011]进一步地，将所述第二方波信号中的虚影进行消除包括：将所述第1M时刻与所述21时刻到所述第2N时刻中的各个时刻进行比较；从所述21时刻到所述2N时刻中与所述第1M时刻最接近的时刻；将所述第2M时刻的值更新为所述最接近的时刻的值，并用于后续计算。
[0012]根据本申请的另一个方面，还提供了一种基于超声的流量测量系统，包括：第一生成模块，用于生成第一脉冲信号，并通过第一超声波片发送用超声波的频率发送所述第一脉冲信号；第一获取模块，用于获取第二超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第一脉冲信号的时间和接收到脉冲信号的时间确定所述第一脉冲信号从所述第一超声波片到达所述第二超声波片的第一时间，其中，所述第一脉冲信号的传播方向与液体流动方向相同；第二生成模块，用于生成第二脉冲信号，并通过所述第二超声波片用所述超声波的频率发送所述第二脉冲信号；第二获取模块，用于获取所述第一超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第二脉冲信号的时间和所述第一超声拨片接收到脉冲信号的时间确定所述第二脉冲信号从所述第二超声波片达到所述第一超声波片的第二时间，其中，所述第二脉冲信号的传播方向与所述液体流动方向相反；计算模块，用于根据所述第一时间、所述第二时间、所述第一超声波片与所述第二超声波片之间的距离和所述液体流动所在的管道的横截面积计算得到所述液体的流量。
[0013]进一步地，所述第一获取模块和所述第二获取模块用于：接收到回波信号，其中，所述回波信号为阻尼震荡电信号；对所述回波信号进行放大；将放大后的回波信号输入比较器中，将所述回波信号与用于比较的偏置电压进行比较得到第二方波信号，其中，所述第二方波信号为作为所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号，所述第一超声波片或者所述第二超声波片发送的脉冲信号为第一方波信号。
[0014]进一步地，所述第一获取模块和所述第二获取模块用于：判断所述第二方波信号中是否存在虚影，其中，所述虚影为所述第一方波信号与所述第二方波信号相比所存在的不同的方波；将所述第二方波信号中的虚影进行消除，并将消除所述虚影之后的第二方波信号作为所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号。
[0015]进一步地，所述第一获取模块和所述第二获取模块用于：获取两次接收到的所述第二方波信号；获取第一次接收到的第二方波信号中连续N个上升沿的时刻，其中，第11时刻为第一个上升沿的时刻，依次类推，第1N时刻为第N个上升沿的时刻；获取第二次接收到的第二方波信号中的连续N个上升沿的时刻；，其中，第21时刻为第一个上升沿的时刻，依次类推，第2N时刻为第N个上升沿的时刻；判断所述第1M时刻和所述第2M时刻之间的差值是否小于等于阈值，如果小于等于阈值在确定所述第二方波信号中不存在虚影，如果大于所述
阈值则确定所述第二方波信号中存在虚影，其中，M为大于1并且小于N的自然数。
[0016]进一步地，所述第一获取模块和所述第二获取模块用于：将所述第1M时刻与所述21时刻到所述第2N时刻中的各个时刻进行比较；从所述21时刻到所述2N时刻中与所述第1M时刻最接近的时刻；将所述第2M时刻的值更新为所述最接近的时刻的值，并用于后续计算。
[0017]在本申请实施例中，采用了生成第一脉冲信号，并通过第一超声波片发送用超声波的频率发送所述第一脉冲信号；获取第二超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第一脉冲信号的时间和接收到脉冲信号的时间确定所述第一脉冲信号从所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声的流量测量方法，其特征在于，包括：生成第一脉冲信号，并通过第一超声波片发送用超声波的频率发送所述第一脉冲信号；获取第二超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第一脉冲信号的时间和接收到脉冲信号的时间确定所述第一脉冲信号从所述第一超声波片到达所述第二超声波片的第一时间，其中，所述第一脉冲信号的传播方向与液体流动方向相同；生成第二脉冲信号，并通过所述第二超声波片用所述超声波的频率发送所述第二脉冲信号；获取所述第一超声波片接收到的脉冲信号，根据发送所述第二脉冲信号的时间和所述第一超声拨片接收到脉冲信号的时间确定所述第二脉冲信号从所述第二超声波片达到所述第一超声波片的第二时间，其中，所述第二脉冲信号的传播方向与所述液体流动方向相反；根据所述第一时间、所述第二时间、所述第一超声波片与所述第二超声波片之间的距离和所述液体流动所在的管道的横截面积计算得到所述液体的流量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号包括：接收到回波信号，其中，所述回波信号为阻尼震荡电信号；对所述回波信号进行放大；将放大后的回波信号输入比较器中，将所述回波信号与用于比较的偏置电压进行比较得到第二方波信号，其中，所述第二方波信号为作为所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号，所述第一超声波片或者所述第二超声波片发送的脉冲信号为第一方波信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述回波信号与用于比较的偏置电压进行比较得到第二方波信号之后，所述方法还包括：判断所述第二方波信号中是否存在虚影，其中，所述虚影为所述第一方波信号与所述第二方波信号相比所存在的不同的方波；将所述第二方波信号中的虚影进行消除，并将消除所述虚影之后的第二方波信号作为所述第一超声波片和所述第二超声波片接收到的脉冲信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，判断所述第二方波信号中是否存在虚影包括：获取两次接收到的所述第二方波信号；获取第一次接收到的第二方波信号中连续N个上升沿的时刻，其中，第11时刻为第一个上升沿的时刻，依次类推，第1N时刻为第N个上升沿的时刻；获取第二次接收到的第二方波信号中的连续N个上升沿的时刻；，其中，第21时刻为第一个上升沿的时刻，依次类推，第2N时刻为第N个上升沿的时刻；判断所述第1M时刻和所述第2M时刻之间的差值是否小于等于阈值，如果小于等于阈值在确定所述第二方波信号中不存在虚影，如果大于所述阈值则确定所述第二方波信号中存在虚影，其中，M为大于1并且小于N的自然数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述第二方波信号中的虚影进行消除包
括：将所述第1M时刻与所述21时刻到所述第2N时刻中的各个时刻进行比较；从所述21时刻到所述2N时刻中与所述第1M时刻最接近的时刻；将所述第2M时刻的值更新为所述最接近的时刻的值，并用于后续计算。6.一种基于超声的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铁东，张亮，
申请(专利权)人：苏州清科思源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：