用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统及方法技术方案

技术编号:41746005 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-21 21:32
本发明专利技术公开了一种用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统及方法,克服现有技术中管道内流体流量测量时,流量信号会被干扰,电源存在噪声,导致测量精确度较低的问题,采用变压器对数字信号处理单元以及信号放大处理单元进行电源与激励信号的双重隔离,所述变压器传输超声激励信号并对电池充电,所述数字信号处理单元控制变压器工作模并通过时序切换控制信号放大处理单元工作状态。将数字信号处理单元与信号放大处理单元完全隔离,通过系统性地控制测量系统供电、信号激励、信号采集等实现降低噪声影响,提高管道内流体流量测量精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体流量测量,特别涉及了用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统及方法


技术介绍

1、在使用超声波测量管道内流体流量的方法中,时差法是较常用且准确度较高的。时差法在电路信号检测上常为阈值比较法,即通过固定阈值来检测接收信号,再用计时模块采集时间数据,其中计时模块采集的时间分辨率可达到皮秒级,而电路中的噪声信号会使比较输出信号发生抖动,使测得时间的准确度和稳定性降低,从而影响计量性能。

2、基于水务行业应用的超声波换能器灵敏度一般比较高,因为需要覆盖的口径范围很宽,最大口径可能超过dn2000,要在大口径管道内实现流量的测量,则超声波换能器需要在微弱的激励信号下发生谐振。在现场使用过程中,由于地线上的干扰,或220v供电线上的开关干扰等,此类干扰会耦合至换能器端,换能器在此类干扰的影响下发生了谐振,这势必会影响流量测量的准确度。

3、另一方面,通常超声测量电路与整体电路共用电源系统,电源噪声和数字信号噪声没有隔离,即使使用线性稳压或开关电源单独供电同样会引入噪声,噪声信号叠加到接收信号上,滤波电路只能滤除低频或高频的信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,采用变压器对数字信号处理单元以及信号放大处理单元进行电源与激励信号的双重隔离,所述变压器传输超声激励信号并对电池充电,所述数字信号处理单元控制变压器工作模式并通过时序切换控制信号放大处理单元工作状态。

2.根据权利要求1所述的用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,所述变压器在激励状态下,将数字信号处理单元发送的超声激励信号耦合至信号放大处理单元的换能器端,进行流量测量。

3.根据权利要求1或2所述的用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,所述变压器在非激励状态下,数字信号处理单...

【技术特征摘要】

1.用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,采用变压器对数字信号处理单元以及信号放大处理单元进行电源与激励信号的双重隔离,所述变压器传输超声激励信号并对电池充电,所述数字信号处理单元控制变压器工作模式并通过时序切换控制信号放大处理单元工作状态。

2.根据权利要求1所述的用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,所述变压器在激励状态下,将数字信号处理单元发送的超声激励信号耦合至信号放大处理单元的换能器端,进行流量测量。

3.根据权利要求1或2所述的用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,所述变压器在非激励状态下,数字信号处理单元发送高频信号到变压器,信号放大处理单元对高频信号进行整流滤波,对电池充电。

4.根据权利要求1或2所述的用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,所述数字信号处理单元在激励状态下,在变压器发送激励脉冲后对变压器的原边进行短接。

5.根据权利要求1所述的用于超声水表和超声流量计的低噪声测量系统,其特征在于,所述数字信号处理单元包括产生超声波脉冲信号的超声脉冲激励发生器,所述超声脉冲激励发生器连接有主控mcu,所述主控mcu连接有控制充电信号产生的充电控制模块,所述充电控制模块变压器原边连接。

6.根据权利要求1或2或5...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵子锋吴晓杰冯旭
申请(专利权)人:浙江迪元仪表有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1