一种基于超声波检测技术的气体流量检测方法

摘要

本发明涉及气体流量检测领域，尤其涉及一种基于超声波检测技术的气体流量检测方法，属新型计量器械测量领域。本发明以时差法超声波气体流量计为基础，提出了一种双阈值过零检测与数据选择算法技术，解决在不同测试环境下，由于超声波信号幅值变化带来的飞行时间测量误差问题，实现气体流量的准确计量。本发明区别于超声波自动增益控制法，不对信号进行处理，通过关联幅值与飞行时间周期变化的关系，根据幅值判断飞行时间是否发生周期性变化，从实际测量得到多个结束方波脉冲对应的时间值中选择合适的结果，作为最终的飞行时间，从而精确计算气体流量。本发明具有如下优点：成本低、重复性好、无零点漂移，功耗低，适用性强。

主权项

一种基于超声波检测技术的气体流量检测方法，其特征在于，基于以下定义：阈值：在中间电平和地电平之间任意选择两个比较电平，分别是阈值1、阈值2；结束方波1：过零检测为阈值1时得到的方波信号，该结束方波1包括脉冲信号STOP1PLUS1、STOP1PLUS2……STOP1PLUSn，其中，n为正整数；结束方波2：过零检测为阈值2时得到的方波信号，该结束方波2包括脉冲信号STOP2PLUS1、STOP2PLUS2……STOP2PLUSn，其中，n为正整数；测量时间TOF1序列：由超声波发送开始至结束方波1中每个脉冲信号上升沿的时间组成的序列，包括TOF1PLUS1、TOF1PLUS2……TOF1PLUSn，其中，n为正整数；测量时间TOF2序列：由超声波发送开始至结束方波2中每个脉冲信号上升沿的时间组成的序列，包括TOF2PLUS1、TOF2PLUS2……TOF2PLUSn，其中，n为正整数；幅值：超声波信号最大波峰至地电平的电压值；S1，进行参数的标定：基于测量时间TOF1序列，获取记录幅值1，所述记录幅值1为测量时间TOF1序列中发生周期跳变时的幅值；基于测量时间TOF2序列，获取记录幅值2，所述记录幅值2为测量时间TOF2序列中发生周期跳变时的幅值；S2，测量步骤：根据当前幅值与S1中的记录幅值1和记录幅值2，选取测量时间TOF1序列和测量时间TOF2序列中正确的时间值作为最终TOF。