一种适用于超声水表的一致性优化方法技术

本发明专利技术涉及流量测量技术领域，公开了一种适用于超声水表的一致性优化方法，步骤如下：在水表生产过程中拍摄表体图像并计算其中气泡含量

【技术实现步骤摘要】
一种适用于超声水表的一致性优化方法


[0001]本专利技术涉及流量测量
，尤其涉及一种适用于超声水表的一致性优化方法
。

技术介绍

[0002]超声水表凭借着始动流量小
、
压损小
、
计量精度高等优点，广泛应用于流量测量领域，其通过计算上下游超声波信号的传播时间差计算流速，然后根据计量结果进行数据校正，实现准确的流量计量
。
由于超声波信号对计量有非常重要的影响，因此超声波信号以及超声水表的一致性非常重要，当前仅是对换能器进行一致性匹配，对流量进行校准，并未考虑到超声水表表体的一致性
。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种适用于超声水表的一致性优化方法，进行超声水表表体与信号功率的适配，实现了对超声水表的一致性调节，可保证超声水表运行的计量可靠性
。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现
。
[0005]一种适用于超声水表的一致性优化方法，包括以下步骤
。
[0006]S1
，在超声水表生产过程中拍摄表体图像，利用图像处理算法计算表体中气泡含量
。
[0007]S2
，利用气泡含量得出对应的信噪比
S。
[0008]S3
，基于超声水表精度设定信噪比阈值
c1、c2。
[0009]其中
c
1 < c2。
[0010]比较
S、c1、c2。
[0011]若
S<c1，检测结果为差，超声水表不予使用，终止本流程
。
[0012]若
c1≤S< c2，检测结果为良，计算功率修正量并进行功率修正；计算公式如下
。
[0013]。
[0014]其中，
Δ
P
为功率修正量，
P
Z
为恒定的
、
不受环境影响的噪声功率，
S1为当前信号的信噪比，
S2为理想信噪比，
P
L
为根据超声水表的声路长度
、
水温
、
流量确定的功率固有损失量
。
[0015]若
S≥c2，检测结果为优，直接进入
S4。
[0016]S4
，组装超声水表，收集超声水表的测量数据
。
[0017]S5
，基于测量数据，计算增益修正量
G
：若
G≤0
，不进行增益量调节；若
G>0
，将增益量调节为增益修正量与原始增益量的和
。
[0018]。
[0019]其中，
G
为增益修正量，
A
为目标信号强度，
A
k
为当前实际信号强度
。
[0020]S6
，收集超声水表的测量数据：若此时测量数据满足一致性要求则优化结束，超声水表可基于该测量数据计量流量
、
温度；否则返回执行步骤
S5。
[0021]优选地，所述步骤
S1
中气泡含量反映了气泡数量与气泡面积
。
[0022]优选地，所述步骤
S2
的信噪比
S
与气泡含量的对应关系从基于大量实践数据建立的气泡含量
‑
信噪比对应关系表中获取
。
[0023]优选地，所述步骤
S4
中收集的测量数据包括多组测量温度
、
上下游接收信号时间差以及信号强度
。
[0024]优选地，所述步骤
S5
中，目标信号强度为当前信噪比或当前量程比的计量最优值
。
[0025]优选地，所述步骤
S6
中收集的测量数据包括多组测量温度
、
上下游接收信号时间差以及信号强度
。
[0026]本专利技术的有益技术效果：直接在表体组装成表之前进行一致性调节，简单高效，避免了产能的浪费与超声水表不一致引起的误差
。
此外，从源头修正信号功率，为每只水表优化独立的数学模型参数，消除因加工或安装误差带来的影响，将精度控制在要求范围内，从而实现同批次或型号超声水表的高度一致性
。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的总体流程图
。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术
。
[0029]实施例：如图1所示，一种适用于超声水表的一致性优化方法，包括以下步骤
。
[0030]S1
，在超声水表生产过程中拍摄某型号超声水表表体图像，利用图像处理算法，计算表体中能反映气泡数量与气泡面积的气泡含量
Z=0.8。
[0031]S2
，利用气泡含量，在气泡含量
‑
信噪比对应关系表中查找与其对应的信噪比
S=46dB。
[0032]S3
，基于某型号超声水表精度设定信噪比阈值
c1、c2分别为
30、50
，进行超声水表管段筛选
。
[0033]若
S<c1，检测结果为差，超声水表不进入组装环节，结束流程
。
[0034]若
c1≤S< c2，检测结果为良，计算功率修正量并进行功率修正
。
[0035]。
[0036]其中，
Δ
P
为功率修正量，
P
Z
为恒定的
、
不受环境影响的噪声功率，
S1为当前信号的
信噪比，
S2为理想信噪比，
P
L
为根据超声水表的声路长度
、
水温
、
流量确定的功率固有损失量
。
[0037]若
S≥c2，检测结果为优，直接进入
S4。
[0038]S4
，组装超声水表，收集超声水表的测量温度
、
上下游接收信号时间差以及信号强度作为数据集
。
[0039]S5
，基于数据集，计算增益修正量
。
[0040]=0.72。
[0041]其中，
G
为增益修正量，
A
为目标信号强度，是当前信噪比或当前量程比的计量最优值，
A
k
为当前实际信号强度
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于超声水表的一致性优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，在超声水表生产过程中拍摄表体图像，利用图像处理算法计算表体中气泡含量；
S2
，利用气泡含量得出对应的信噪比
S
；
S3
，基于超声水表精度设定信噪比阈值
c1、c2；其中
c
1 < c2；比较
S、c1、c2：若
S<c1，检测结果为差，超声水表不予使用，终止本流程；若
c1≤S< c2，检测结果为良，计算功率修正量并进行功率修正；计算公式为：；其中，
Δ
P
为功率修正量，
P
Z
为恒定的
、
不受环境影响的噪声功率，
S1为当前信号的信噪比，
S2为理想信噪比，
P
L
为根据超声水表的声路长度
、
水温
、
流量确定的功率固有损失量；若
S≥c2，检测结果为优，直接进入
S4
；
S4
，组装超声水表，收集超声水表的测量数据；
S5
，基于测量数据，计算增益修正量
G
：若
G≤0
，不进行增益量调节；若
G>0
，将增益量调节为增益修正量与原始增益量的和；；其中，
G...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾璐，杨金合，沈华刚，陈维广，赵磊，范建华，王建华，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司青岛鼎信通讯电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：