超声波水表的时间系数标定方法

摘要

本发明涉及超声波流量检测技术领域，特别涉及一种超声波水表的时间系数标定方法，包括如下步骤：电路产生稳定的基准频率为f_clb的连续低频方波信号和宽度分别为m₁/f_h、m₂/f_h的脉冲信号，并对以上信号进行计数，判断计数值是否超过设定的阈值L₀，并判断时钟频率偏差系数f_Δ是否超过设定的阈值f₀，放大倍数β是否超过阈值β₀；若以上判断均未超出阈值，得到时间系数p，超声波实际传播时间t＝L×p；有任何一项超出阈值，超声波水表给出错误提示并停止流量检测。通过产生一定频率或一定宽度的脉冲信号，使用高频计数时钟对这些信号进行检测，本方法可显著提高超声波水表检测的精准度，且能长期保持在一个较低的误差范围内。

主权项

一种超声波水表的时间系数标定方法，包括如下步骤：(A)电路产生n个稳定的基准频率为f_clb的连续低频方波信号，将此信号输入计数器模块并使用高频计数时钟对此信号的一个周期宽度进行计数得到计数值，其中高频计数时钟的频率f_h＞100f_clb，第i个低频方波信号的周期计数值为L_i，i∈{1，2，3，…，n}，若任一个计数值L_i超过设定的阈值L₀，则停止标定并进入步骤F，否则进入步骤B；(B)时钟频率偏差系数f_Δ＝[(L₁+L₂+…+L_n)－L_x]×100％/L_x，其中L_x＝n×f_h/f_clb，若f_Δ超过设定的阈值f₀，则停止标定并进入步骤F，否则进入步骤C；(C)电路产生宽度分别为m₁/f_h、m₂/f_h的脉冲信号并将这两个信号输入计数器模块，使用高频计数时钟进行宽度检测分别得到计数值L_m1和L_m2，其中m₂≥3m₁，若L_m1和L_m2中任意一个超过设定的阈值L₀，则停止标定并进入步骤F，否则进入步骤D；(D)放大倍数β＝(L_m2－L_m1)/(m₂－m₁)，若β超过设定的阈值β₀，则停止标定并进入步骤F，否则进入步骤E；(E)令时间系数p＝1/[(1+f_Δ)×f_h×β]，若超声波检测电路在正常进行流量计量时获得的计数值为L，则超声波传播时间t＝L×p；(F)超声波水表给出错误提示并停止流量检测。