超声波水表流量测量数据处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:46420244 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-19 20:30
本发明专利技术创造提供了一种超声波水表流量测量数据处理方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括获取顺流方向与逆流方向的超声波信号,分别形成第一时域信号和第二时域信号;对所述两个时域信号进行窗函数加窗和分帧处理,得到对应的信号帧序列;分别执行傅里叶变换与频域滤波,再经反变换恢复为第一与第二时域信号帧序列;拼接恢复后的帧序列,通过互相关函数分析提取传播时间差;根据传播时间差计算流速,并结合管道截面面积得到水流量。如此,通过互相关峰值提取最可能的传播时间差,结合频域滤波增强信号质量,可有效提升流速测量的抗干扰性和整体精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造属于超声波测量与信号处理,尤其是涉及一种超声波水表流量测量数据处理方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、超声波流量测量是一种常见的非接触式流体计量方式,广泛应用于水表、热量表及工业过程流体监测等场景。该类技术通常采用安装在管道两端的超声波换能器,分别沿顺流与逆流方向发射和接收超声波信号,通过比较两个传播方向的时间差,来反推管道中的流体流速,并结合管道横截面积计算总体流量。

2、在相关技术中,超声波信号在采集后通常直接在时域内进行处理,包括信号增强、互相关分析等方法。然而,时域信号容易受到噪声干扰影响,尤其在低信噪比环境下,难以精确提取出传播时间差,影响测量精度与稳定性。

3、另一方面,在相关技术中对超声波信号的预处理、频域滤波、帧重构等过程尚不够系统,信号利用率较低,尤其在非理想管道工况(如湍流、水锤或多路径干扰)下,测量结果波动大,准确率受限。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种超声波水表流量测量数据处理方法、装置、电子设备及存储介质,该本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,在步骤S2中,所述窗函数加窗处理为对所述第一时域信号和所述第二时域信号分别施加窗函数进行加窗,用以减少边界效应和泄漏现象,所述窗函数包括汉明窗、汉宁窗或布莱克曼窗中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,在步骤S2中,所述分帧过程基于预设帧长N和帧移量M,对加窗后的所述第一时域信号和所述第二时域信号进行帧划分,构成所述第一信号帧序列和所述第二信号帧序列。

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,在步骤s2中,所述窗函数加窗处理为对所述第一时域信号和所述第二时域信号分别施加窗函数进行加窗,用以减少边界效应和泄漏现象,所述窗函数包括汉明窗、汉宁窗或布莱克曼窗中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,在步骤s2中,所述分帧过程基于预设帧长n和帧移量m,对加窗后的所述第一时域信号和所述第二时域信号进行帧划分,构成所述第一信号帧序列和所述第二信号帧序列。

4.根据权利要求1所述的超声波水表流量测量数据处理方法,其特征在于,在步骤s3中,所述频域滤波采用带通滤波器,用以滤除非目标频段内的噪声与干扰分量,所述带通滤波器包括高斯型或矩形窗型...

【专利技术属性】
技术研发人员:王绥霞袁东平周燕艳李强王国阳
申请(专利权)人:天津市金超利达科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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