超声流量计的脉动流测量方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种超声流量计的脉动流测量方法、设备及存储介质。本发明专利技术首先在固定的采样时间内对顺、逆流飞行时间进行测量，然后对飞行时间进行改进的上采样方法处理，改进的上采样方法包括插值处理和模糊平滑处理，提高了数据的采样频率和平滑度。上采样处理后的飞行时间序列通过快速傅里叶变换得到准确的脉动流周期，采用动态时间规划算法将多个脉动周期的顺、逆流飞行时间序列对齐，截取一个脉动流周期内的飞行时间序列进行计算，得到准确的平均时差，从而减少脉动流引起的流量测量误差。本发明专利技术设计了硬件电路和软件，并进行脉动流实验研究。本发明专利技术的脉动流测量误差小于1%，测量重复度优于0.2%，具有良好的适应性和可行性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流量检测，一种基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法、设备及存储介质。

技术介绍

1、超声流量计作为近年来发展最为迅速的流量计之一，已经广泛应用于城市管网供水、天然气的运输管路计量、大型工业用气计量管理、节能减排计量等领域，与其相关的研究也逐年增加。基于时差法的超声波流量计测量原理是利用一对超声换能器交替接收超声波，根据超声波在流体中顺流和逆流方向的传播时间的差值来计算流体的流速，从而计算出流量。时差法具有量程比大，灵敏度高，始动流量小等特点。

2、脉动流通常由旋转式或往复式压缩机、鼓风机和泵产生。此外，管道中的流体共振和流量控制设备的周期振荡(例如控制阀的振荡)也是导致脉动流产生的主要原因之一。而且，当流体流动的某个参数

3、(如压力、速度或密度等)发生变化时，脉动流也会随之发生变化。脉动频率范围从若干分之一赫兹到数百赫兹，脉动幅值从平均流量的百分之一到百分之百，尤其在脉动幅值较小的时候，往往难以区分脉动流和紊流。因此脉动流会对流量仪表的测量精度产生影响。

4、1998年国际标准组织对iso/tr 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法，其特征在于：所述步骤二中，将顺流飞行时间x1[n]中每两个采样点之间插入L-1个中间值，得到插值后的飞行时间序列x1z[n]，其中L表示插值倍数。

3.根据权利要求1所述的基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法，其特征在于：所述步骤三中，计算出所有采样信号序列的角度值，以此反映每个样点的尖端程度；采用半岭型分布作为隶属度函数来描述样点的权重，使其权重大小处于0-1之间。

4.根据权利要求3所述的基...

【技术特征摘要】

1.基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法，其特征在于：所述步骤二中，将顺流飞行时间x1[n]中每两个采样点之间插入l-1个中间值，得到插值后的飞行时间序列x1z[n]，其中l表示插值倍数。

3.根据权利要求1所述的基于超声流量计时频域信号处理的脉动流测量方法，其特征在于：所述步骤三中，计算出所有采样信号序列的角度值，以此反映每个样点的尖端程度；采用半岭型分布作为隶属度函数来描述样点的权重，使其权重大小处于0-1之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员：余洪祥，金泽力，钱炳炯，赵伟国，蒋延付，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：