高精度时差式单脉冲超声波流量计系统及其测量流量方法

摘要

本发明公开了一种高精度时差式单脉冲超声波流量计系统及其测量方法，所述方法包括：发送控制信号到收发切换单元和单脉冲信号发射驱动单元，发送标准延时信号到鉴相积分单元和利用测得的超声波顺程传播时间和逆程传播时间计算得到超声波在流量计管道中逆程和顺程传播时差；选定超声波换能器；产生单周期正弦波信号，并将信号发送到超声波换能器；将超声波信号发送到超声波信号处理单元；将超声波信号进行滤波放大，并通过零检测和阈值检测确定到达信号；将到达信号与所述标准延时信号进行比较，得到超声波顺程传播时间和逆程传播时间，并根据超声波顺程传播时间和逆程传播时间之间的时差和管道直径计算得到管道流体单位时间流量大小。

主权项

高精度时差式单脉冲超声波流量计系统，其特征在于，所述系统包括：MCU控制单元、单脉冲信号发射驱动单元、收发切换单元、超声波换能器组、超声波信号处理单元及鉴相积分单元，所述MCU控制单元，用于发送控制信号到收发切换单元和单脉冲信号发射驱动单元，及发送标准延时信号到鉴相积分单元和利用测得的超声波顺程传播时间和逆程传播时间计算得到超声波在流量计管道中逆程和顺程传播时差；收发切换单元，选定超声波换能器，即选定逆程测量或顺程测量；单脉冲信号发射驱动单元，用于产生单周期正弦波信号，并将信号发送到超声波换能器；超声波换能器，包括发射换能器和接收换能器，用于超声波信号的发射和接收，并将超声波信号传送至超声波信号处理单元；超声波信号处理单元，用于将超声波信号进行滤波放大，并通过零检测和阈值检测确定到达信号；鉴相积分单元，用于将到达信号与所述标准延时信号进行比较，得到超声波顺程传播时间和逆程传播时间，并根据超声波顺程传播时间和逆程传播时间之间的时差和管道直径计算得到管道流体单位时间流量大小。