用于测量液体或气体流的系统或方法

摘要

本发明涉及包括用于测量流管道中的流的系统和方法，其中流管道包括至少两个超声换能器。未决申请的目的是通过基于微控制器的电子系统控制的、发射超声波束的一个或多个换能器来测量管道中的气流。如果微控制器存储用于每个方向的发送的数据样本的矢量，该矢量包括形成帧的合适数目的N个样本，微控制器将帧的每个值与复数相乘，微控制器基于结果来计算管道中的流，则可以实现目的。通过本发明，可以实现在管道中流通的空气的有效的流测量。

主权项

一种用于测量液体或气体流的系统（2），该系统（2）包括流管道（4），该流管道（4）包括至少两个换能器（6、8），该换能器（6、8）生成流管道（4）中的至少一束（10）超声波，将换能器（6、8）连接至发射器电路（14）并连接至接收器电路（16），该接收器电路（16）至少包括带通滤波器（18），将带通滤波器（18）进一步连接至微控制器（20），该微控制器（20）内部地或外部地包括模数转换器（22），该数字转换器（22）将模拟信号转换为至少表示穿过时间（26）和时间差（28）的数字数据样本（24），该微控制器（20）在存储器（28）中存储数据样本（24），其特征在于，发射器电路（14）和接收器电路（16）由开关（12）控制，该开关执行发射器电路（14）到接收器电路（16）和接收器电路（16）到发射器电路（14）的连续切换，该微控制器（20）存储用于每个方向的发送发送的数据样本（24）的矢量（30），该矢量（30）包括形成帧（32）的合适数目的N个样本，该微控制器（20）将帧（32）的每个值与具有固定的幅度和表示与发射的信号对应的发射的频率的相位的复数相乘：$Y_n=X_n·e^{\mathrm{j\omega }·t_s·n}=X_n·(\cos (\omega ·t_s·n)+j\sin (\omega ·t_s·n))---164$其中X_n是在第n位置的存储值，jω是所发射的信号的角频率，t_s是采样时间间隔并且n是样本数目0≤n<N，其中微处理器（20）生成虚值（34）和实值（36），该虚值和实值在数字滤波器（38）中低通滤波，滤波的值（40）被发送到幅度函数（42）和相位检测函数（44），该微控制器（20）基于幅度函数（42）的结果和相位检测函数（44）的结果来计算管道（4）中的流。