【技术实现步骤摘要】
本申请涉及气体监测，尤其涉及一种超声波燃气表及气体成分分析方法。
技术介绍
1、超声波燃气表以时差法为计量原理，通过检测飞行时间，结合结构参数和环境变量，得到瞬时流量。如图1所示，在飞行时间的检测中，发射换能器被电路系统激发产生振动，振动经气体介质传播至接收换能器，接收换能器将机械振动转换为电信号，该信号经电路放大及滤波处理，得到有效回波信号。
2、在相关技术中，通过声速可以判断当前气质特征。然而，声速会受到当前流量、温度、压力的影响，导致判断不准确，颗粒度极大。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种技术方案，以解决相关技术中受到当前流量、温度、压力的影响，仅根据超声波声速判断气质不准确的问题。
2、基于以上目的，本申请提供一种超声波燃气表，超声波燃气表包括：发射换能器，接收换能器以及处理模块。发射换能器用于发射超声波信号；接收换能器与发射换能器相距预设距离，接收换能器用于接收超声波信号；处理模块用于检测超声波信号的飞行时间，并基于飞行时间和预设距离计算超声波信号的传播速度，并根据接收换能器接收的超声波信号生成回波信号。超声波燃气表还包括：
3、环境信息检测模块，环境信息检测模块用于获取超声波燃气表所处环境的环境信息；
4、增益自调整模块，增益自调整模块用于将回波信号放大至预设电压范围，并计算信号增益；
5、处理模块中存储有一定条件下超声波传播速度跟随环境信息变化的变化趋势；
6、处理模块根据一段时间内的
7、进一步的，环境信息检测模块包括温度检测单元，温度检测单元用于检测温度数据，环境信息包括温度数据，变化趋势包括在一定压力且气质不变的条件下，超声波传播速度变化随温度变化的第一变化趋势；
8、处理模块根据一段时间内的超声波传播速度数据和温度数据，获得超声波传播速度变化和温度变化，处理模块判断超声波传播速度变化和温度变化是否符合第一变化趋势，若是，处理模块判断时间内信号增益是否发生变化，若信号增益发生变化，则处理模块判断管道内气质发生变化。
9、进一步的，环境信息检测模块还包括压力检测单元，压力检测单元用于检测压力数据，环境信息还包括压力数据，变化趋势还包括在一定温度且气质不变的条件下，超声波传播速度变化随压力变化的第二变化趋势；
10、处理模块响应于判断超声波传播速度变化和温度变化不符合第一变化趋势，处理模块判断超声波传播速度变化和压力变化是否符合第二变化趋势，若符合第二变化趋势，处理模块判断时间内信号增益是否发生变化，若信号增益发生变化，则处理模块判断管道内气质发生变化，其中，压力变化根据一段时间内的压力数据获得。
11、进一步的，处理模块响应于判断超声波传播速度变化和温度变化不符合第一变化趋势，且，超声波传播速度变化和压力变化不符合第二变化趋势，处理模块判断时间内信号增益是否发生变化，若信号增益发生变化，则处理模块判断管道内气质发生变化，否则，处理模块判断检测异常。
12、进一步的，处理模块响应于检测到压力变小，且信号增益发生变化，则处理模块判断管道发生泄漏。
13、进一步的，温度检测单元的采样频率低于压力检测单元的采样频率，并且，温度检测单元的采样频率低于增益自调整模块记录信号增益的采样频率。
14、进一步的，处理模块响应于判断超声波传播速度变化和温度变化不符合第一变化趋势，处理模块向发射换能器和接收换能器发出控制信号，以提高超声波信号飞行时间的采样频率。
15、进一步的，处理模块与增益自调整模块连接，以接收根据一段时间内的信号增益数据，处理模块根据信号增益数据计算增益极差值，处理模块将增益极差值与预设增益阈值比较，若增益极差值大于预设增益阈值，则处理模块判断信号增益发生变化。
16、本申请还提供一种气体成分分析方法，应用于超声波燃气表，超声波燃气表包括：
17、发射换能器，发射换能器用于发射超声波信号；
18、接收换能器，接收换能器与发射换能器相距预设距离，接收换能器用于接收超声波信号；
19、处理模块，处理模块用于检测超声波信号的飞行时间，并基于飞行时间和预设距离计算超声波信号的传播速度，并根据接收换能器接收的超声波信号生成回波信号；
20、进一步的，气体成分分析方法包括：
21、获取超声波燃气表所处环境的环境信息；
22、将回波信号放大至预设电压范围，并计算信号增益；
23、生成一定条件下超声波传播速度跟随环境信息变化的变化趋势；
24、根据一段时间内的超声波传播速度变化和环境信息的变化，判断超声波传播速度变化是否符合变化趋势，若是，则根据时间内信号增益的变化判断管道内气质是否改变。
25、进一步的，环境信息包括温度数据，变化趋势包括在一定压力且气质不变的条件下，超声波传播速度变化随温度变化的第一变化趋势；
26、方法还包括：根据一段时间内的超声波传播速度数据和温度数据，获得超声波传播速度变化和温度变化，判断超声波传播速度变化和温度变化是否符合第一变化趋势，若是，则判断时间内信号增益是否发生变化，若信号增益发生变化，则处理模块判断管道内气质发生变化。
27、综上，本申请实施例提供的超声波燃气表以超声波传播速度变化结合环境信息和信号增益的变化判断管道内气质是否变化，可以解决相关技术中受到当前流量、温度、压力的影响，仅根据超声波声速判断气质不准确的问题。
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1.一种超声波燃气表，所述超声波燃气表包括：
2.根据权利要求1所述的超声波燃气表，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的超声波燃气表，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的超声波燃气表，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的超声波燃气表，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的超声波燃气表，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的超声波燃气表，其特征在于，
8.根据权利要求2所述的超声波燃气表，其特征在于，
9.一种气体成分分析方法，应用于超声波燃气表，所述超声波燃气表包括：
10.根据权利要求9所述的气体成分分析方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种超声波燃气表，所述超声波燃气表包括：
2.根据权利要求1所述的超声波燃气表，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的超声波燃气表，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的超声波燃气表，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的超声波燃气表，其特征在于，
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：马馨玥，李杭，吴燕娟，
申请(专利权)人：金卡智能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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