一种用于超声波流量计量装置的首波检测阈值设定方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于超声波流量计量装置的首波检测阈值设定方法，用于超声波发射波和接收波之间的飞行时间测量，可提升飞行时间测量的精确性和稳定性，大幅降低跳波概率。在超声波流量计量装置通过放大器电路将接收波幅度调整到一个稳定的范围内时，设置比较器的阈值电压，针对每个阈值电压，根据测量回波信号经比较器电路产生的脉冲的时间宽度，计算出前后两个脉冲时间宽度的脉宽比，进而获得一组脉宽比和阈值电压的对应关系，依据脉宽比，选择确定时间测量的首波，并根据裕量要求设定首波检测阈值电压。本发明专利技术通过实时监测首波的脉宽比，进而判断是否需要重新设定首波检测阈值电压，最终得到更高的流量计量精度和更稳定可靠的计量结果。靠的计量结果。靠的计量结果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超声波流量计量装置的首波检测阈值设定方法


[0001]本专利技术涉及超声波流量计量领域，更具体的，涉及一种用于超声波流量计量装置的首波检测阈值设定方法。

技术介绍

[0002]超声波流量计量技术，因其测量精度高、量程比大、测量范围宽、无压场损失和非接触式测量等优点，在流量计量市场得到了广泛的应用。目前最常用的超声波流量计量技术主要有时差法和互相关法两种。时差法主要是测量超声波在流体中的顺、逆流传播的时间差。
[0003]当流体的流向分量和超声波信号传播方向相同时，超声波传播速度被增加，换能器接收到超声波信号的时间被缩短（称为顺流）；当流体的流向分量和超声波信号传播方向相反时，超声波传播速度被减小，换能器接收到超声波信号的时间被延长（称为逆流）。通过对顺、逆流飞行时间和飞行时间差的测量可以推算出流体的流速，进而计算出流量。互相关法则是基于两个信号之间的相关性，利用相关函数对接收信号进行时延估计，从而实现流量计量。具体情况下，可以利用顺、逆流信号之间，或者顺、逆流信号和静态基准波之间进行相关运算获得时延数据。r/>[0004]基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超声波流量计量装置的首波检测阈值设定方法，其特征在于，包括：步骤1：初次设定首波阈值，超声波回波信号的幅值通过放大器电路后被调整在设定的范围内，初次设定的首波阈值电压满足小于该范围的下限值；步骤2：发射预设数目的超声波，且稳定波的数量大于等于四个；步骤3：以步骤1的首波阈值为基础，经过比较器电路，分别测量首波、第二波、第三波和第四波的脉宽时间，并计算得到任意相邻两个回波的脉宽比,首波和第二波的脉宽比记为K
12
，第二波和第三波的脉宽比记为K
23
，第三波和第四波的脉宽比记为K
34
；步骤4：计算分析出步骤3所述的脉宽比数据，根据设定的首波阈值将检测到的第一个波作为首波，若K12=K23=K34=100%，则将首波判定为稳定波，若K12＜K23=K34=100%，则判定首波为启动波，若步骤4判定为稳定波，则进一步设定更小的首波阈值，并重复步骤2至步骤4，直至首波判定为启动波为止；步骤5：若步骤4判定为启动波，则进一步设定更小的首波阈值；步骤6：重新发射超声波，发射波的数目等于或小于步骤2的预设数目；步骤7：测量首波、第二波的脉宽时间，并计算它们的脉宽比，记为K12
´
；步骤8：记录脉宽比K12
´
出现极小值的次数，每出现一次则代表测量到的首波向前偏移了一个发射波周期；步骤9：比较脉宽比K12
´
出现极小值的次数和与换能器特性相关的启动波个数N的关系，若极小值次数小于N，则重复步骤5至步骤8；若极小值次数等于N，则进行下一步；步骤10：计量装置处理每一组设定的首波阈值及其对应的脉宽比，设定预设首波阈值；步骤11：首波阈值设定完毕，转入正常的流量计量模式。2.根据权利要求1所述的一种用于超声波流量计量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：范东风，周建锁，马哲，
申请(专利权)人：北京安超微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：