【技术实现步骤摘要】
本申请涉及仪表检测的，具体涉及一种应用于河速检测的时间延时模拟检测设备与方法。
技术介绍
1、超声波流量计广泛应用于工业石化、化工、水处理、食品饮料、医药等领域中的流量测量和控制；其具体应用场景包括：水泵站、水处理厂、化工厂、炼油厂、发电站、造纸厂、食品饮料加工厂、医院、实验室等。
2、目前，超声波流量计主要包括处理单元与换能器，其中压电陶瓷作为换能器的核心部件，因其具有的压电效应与逆压电效应，在河速检测中的应用十分广泛。通过在河道的上下游各布置两支换能器，对两支换能器交替发送激励脉冲，被高频脉冲激励的换能器会发生机械振动从而产生超声波，超声波在水中沿声道传播至对侧换能器，在压电效应的作用下，产生电信号类正弦波形。处理单元分别计算超声波逆流和顺流的传播时间，在水流的作用下，两个时间不同，根据该原理即可测量出水的平均流速。
3、然而，处理单元内用于计算超声波逆流和顺流传播时间的时钟频率计算单元可能存在误差，从而导致最终测量的平均河速不准确。
技术实现思路
1、针对处理单元内用于计算超声波逆流和顺流传播时间的时钟频率计算单元可能存在误差，从而导致最终测量的平均河速不准确的问题，本申请提供了一种应用于河速检测的时间延时模拟检测设备与方法。
2、第一方面，本申请提供一种应用于河速检测的时间延时模拟检测设备，包括：微处理器、第一延时模块以及第二延时模块，所述微处理器的第一端与所述第一延时模块的第一端连接，所述第一延时模块的第二端与所述微处理器的第二端连接，
3、通过采用上述技术方案，微处理器首先向第一延时模块发送脉冲信号作为第一延时模块的触发信号，第一延时模块在预设第一延时时间后再向微处理器返回波形信号；以此模拟河速测量现场河流两岸的换能器的信号传输过程，此时预设第一延时时间模拟了河速为逆流时换能器的信号传输时间；同理，微处理器向第二延时模块发送脉冲信号作为第一延时模块的触发信号，第一延时模块在预设第二延时时间后再向微处理器返回波形信号，此时预设第二延时时间模拟了河速为顺流时换能器的信号传输时间；最后由微处理器记录两次信号流转的总时间，本申请将其命名为顺流总时间与逆流总时间，然后将顺流总时间与逆流总时间与各自对应的理论时间进行比较，由此评估微处理器对时间参数的计算准确度，从而提升真正在现场测量河速时的准确性。
4、可选的，所述第一延时模块包括第一延时脉冲发生器与第一任意波形生成器，所述第二延时模块包括第二延时脉冲发生器与第二任意波形生成器；所述第一延时脉冲发生器的第一端与所述微处理器的第一端连接，所述第一延时脉冲发生器的第二端与所述第一任意波形生成器的第一端连接，所述第一任意波形生成器的第二端与所述微处理器的第二端连接；所述第二延时脉冲发生器的第一端与所述微处理器的第二端连接，所述第二延时脉冲发生器的第二端与所述第一任意波形生成器的第一端连接，所述第一任意波形生成器的第二端与所述微处理器的第一端连接。
5、通过采用上述技术方案，第一延时模块与第二延时模块均包括延时脉冲发生器与任意波形生成器，由此，延时脉冲发生器用于延时发送脉冲信号，以模拟现场河流两岸的换能器之间的信号传输时间，再由任意波形生成器生成多种型号的微处理器各自对应的波形信号，使得该时间延时模拟检测设备具有广泛的测试范围，降低了测试成本。
6、可选的，所述微处理器、第一延时模块以及第二延时模块均采用同轴电缆连接，所述第一延时脉冲发生器与所述第一任意波形生成器采用同轴电缆连接，所述第二延时脉冲发生器与所述第二任意波形生成器采用同轴电缆连接。
7、通过采用上述技术方案，采用同轴电缆连接各个测试设备，方便于计算信号在同轴电缆中的传输时间，从而使得微处理器最终的计算结果更加准确。
8、可选的，还包括：高压衰减盒；所述高压衰减盒的第一端与所述微处理器的第一端连接，所述高压衰减盒的第二端与所述第一延时模块的第一端连接，所述高压衰减盒的第三端与所述第二延时模块的第一端连接，所述高压衰减盒的第四端与所述第一延时模块的第二端连接，所述高压衰减盒的第五端与所述第二延时模块的第二端连接，所述高压衰减盒的第六端与所述微处理器的第二端连接。
9、通过采用上述技术方案，由于大部分型号的微处理器输出的脉冲信号电压较高，从而导致延时脉冲发生器与微处理器之间无法进行信号交互，因此通过在微处理器的信号输出端与信号接收端接入高压衰减盒，将微处理器的高压脉冲信号降低为预设范围内的低压脉冲信号，并将由延时模块返回的低压脉冲信号还原至高压脉冲信号，从而适配更多型号的微处理器的检测。
10、可选的，第一示波器与第二示波器；所述第一示波器的第一端与所述第一延时模块的第一端连接，所述第一示波器的第二端与所述第一延时模块的第二端连接；所述第二示波器的第一端与所述第二延时模块的第一端连接，所述第二示波器的第二端与所述第二延时模块的第二端连接。
11、通过采用上述技术方案，由于第一延时模块与第二延时模块均存在设备内部的信号处理时间，通过设置第一示波器与第二示波器将设备内部的信号处理时间测量出来，再由微处理器测量的时间减去设备内部的信号处理时间，以此消除设备处理信号过程中的测量误差。
12、第二方面，本申请提供一种应用于河速检测的时间延时模拟检测方法，应用于第一方面中任意一项所述的应用于河速检测的时间延时模拟检测设备中的微处理器，所述方法包括：向第一延时模块发送第一脉冲信号，以使所述第一延时模块在预设第一延时时间后向所述微处理器发送第一波形信号；当所述微处理器接收到所述第一波形信号，记录所述微处理器从发送所述第一脉冲信号至接收所述第一波形信号的第一信号回转时间；向第二延时模块发送第二脉冲信号，以使第二延时模块在预设第二延时时间后向所述微处理器发送第二波形信号；当所述微处理器接收到所述第二波形信号，记录所述微处理器从发送所述第二脉冲信号至接收所述第二波形信号的第二信号回转时间；计算所述第一信号回转时间与预设第一回转时间阈值的差值，得到第一延时偏移量；计算所述第二信号回转时间与预设第二回转时间阈值的差值，得到第二延时偏移量；若所述第一延时偏移量满足预设回转偏移量范围，且所述第二延时偏移量满足所述预设回转偏移量范围，则基于所述第一信号回转时间与所述第二信号回转时间，采用河速计算公式计算待检测河流的河速。
13、通过采用上述技术方案，微处理器向第一延时模块发送第一脉冲信号，第一延时模块在预设第一延时时间后向微处理器返回第一波形信号，此时微处理器记录从发送第一脉冲信号至接收第一波形信号的第一信号回转时间，以此模拟河流现场测量河速时，河流两岸换能器的信号回转时间，即第一信号回转时间，第一信号回转时间为河速逆流状态下的回转时间；同理，微处理器向第二延时模块发送第二脉冲信号，第二延时模块在预设第一延时时间后向微处理器返回第二波形信号，微处理器记录从发送第二脉冲信号至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于河速检测的时间延时模拟检测设备，其特征在于，包括：微处理器(1)、第一延时模块(2)以及第二延时模块(3)，所述微处理器(1)的第一端与所述第一延时模块(2)的第一端连接，所述第一延时模块(2)的第二端与所述微处理器(1)的第二端连接，所述微处理器(1)的第二端与所述第二延时模块(3)的第一端连接，所述第二延时模块(3)的第二端与所述微处理器(1)的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的时间延时模拟检测设备，其特征在于，所述第一延时模块(2)包括第一延时脉冲发生器(21)与第一任意波形生成器(22)，所述第二延时模块(3)包括第二延时脉冲发生器(31)与第二任意波形生成器(32)；
3.根据权利要求2所述的时间延时模拟检测设备，其特征在于，所述微处理器(1)、第一延时模块(2)以及第二延时模块(3)均采用同轴电缆连接，所述第一延时脉冲发生器(21)与所述第一任意波形生成器(22)采用同轴电缆连接，所述第二延时脉冲发生器(31)与所述第二任意波形生成器(32)采用同轴电缆连接。
4.根据权利要求1所述的时间延时模拟检测设备，其特征在
5.根据根据权利要求1所述的时间延时模拟检测设备，其特征在于，还包括：第一示波器(5)与第二示波器(6)；
6.一种应用于河速检测的时间延时模拟检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任意一项所述的应用于河速检测的时间延时模拟检测设备中的微处理器(1)，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设第一延时时间为所述待检测河流的河速为逆流时，在所述待检测河流两岸布置的换能器之间的信号传递时间；所述预设第二延时时间为所述待检测河流的河速为顺流时，在所述待检测河流两岸布置的换能器之间的信号传递时间。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述河速计算公式，具体为：
9.一种应用于河速检测的时间延时模拟检测装置，其特征在于，所述装置为微处理器，所述微处理器包括信号发送单元(401)与信号处理单元(402)，其中：
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(501)、存储器(505)、用户接口(503)及网络接口(504)，所述存储器(505)用于存储指令，所述用户接口(503)和网络接口(504)用于给其他设备通信，所述处理器(501)用于执行所述存储器(505)中存储的指令，以使所述电子设备(500)执行如权利要求6至8任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于河速检测的时间延时模拟检测设备，其特征在于，包括：微处理器(1)、第一延时模块(2)以及第二延时模块(3)，所述微处理器(1)的第一端与所述第一延时模块(2)的第一端连接，所述第一延时模块(2)的第二端与所述微处理器(1)的第二端连接，所述微处理器(1)的第二端与所述第二延时模块(3)的第一端连接，所述第二延时模块(3)的第二端与所述微处理器(1)的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的时间延时模拟检测设备，其特征在于，所述第一延时模块(2)包括第一延时脉冲发生器(21)与第一任意波形生成器(22)，所述第二延时模块(3)包括第二延时脉冲发生器(31)与第二任意波形生成器(32)；
3.根据权利要求2所述的时间延时模拟检测设备，其特征在于，所述微处理器(1)、第一延时模块(2)以及第二延时模块(3)均采用同轴电缆连接，所述第一延时脉冲发生器(21)与所述第一任意波形生成器(22)采用同轴电缆连接，所述第二延时脉冲发生器(31)与所述第二任意波形生成器(32)采用同轴电缆连接。
4.根据权利要求1所述的时间延时模拟检测设备，其特征在于，还包括：高压衰减盒(4)；
5.根据根据权利要求1所述的时间延时模拟检测设备，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：冷吉强，王记军，路平，韩晓光，
申请(专利权)人：青岛清万水技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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