超声波流速分布计及流量计、超声波流速分布及流量测定方法

摘要

超声波流速计及流量计10包括：使通过振荡单元22振荡的超声波脉冲向金属配管18内的测定线ML发射的超声波脉冲振荡单元23；接收反射波的超声波接收单元24；对接收到的反射波即超声波回波信号进行信号处理、分析而求出超声波反射体群沿测定线ML的位置及速度的信号处理单元25；以及信号分析单元26。信号处理单元25设有带通滤波处理部31、AD变换器32和使重叠于该超声波回波信号的杂波噪音成分降低的壁滤波器处理部33。而且，该信号处理单元26高精度地算出流体17的流速分布或流量。

主权项

1.一种超声波流速分布计及流量计，其特征在于：包括：输出触发信号的发射触发振荡单元；通过来自该发射触发振荡单元的触发信号以一定周期生成并输出超声波脉冲的超声波振荡单元；向流体配管内流动的流体内的测定线发送该超声波振荡单元输出的超声波脉冲、并接收由悬浮于所述流体内的超声波反射体反射的超声波脉冲的反射波即超声波回波信号的超声波脉冲接收单元；对该超声波脉冲接收单元接收的超声波回波信号进行信号处理的信号处理单元；以及分析该信号处理单元进行信号处理后的超声波回波信号、计算沿所述测定线的超声波反射体的位置和速度、并根据计算结果测定所述流体的流速分布和流量中至少一方的信号分析单元，所述信号处理单元设有：进行在接收的超声波回波信号中抽取与测定时使用的超声波脉冲相同的频带的滤波处理的带通滤波处理部；将从该带通滤波处理部接收的超声波回波信号进行模拟数字变换的AD变换器；以及对数字化的超声波回波信号用壁滤波器作降低杂波噪声成分的滤波处理的壁滤波器处理部，该壁滤波器处理部具有如下结构：从通过所述超声波振荡单元周期性连续发出2以上的n次的超声波脉冲的反射波即n个序列量的超声波回波信号中，由各序列的开始时刻起每经过预定时刻，取得超声波回波信号的信号电平，按照序列数顺序构成对应时刻回波电平信号，对所述对应时刻回波电平信号进行傅里叶变换而得到对应时刻回波电平信号的频率有效成分，同时从所述对应时刻回波电平信号的频率有效成分中除去低频有效成分，对已除去所述低频有效成分的对应时刻回波电平信号的频率有效成分进行傅里叶逆变换后，按时间序列顺序重新排列，再构成数字超声波回波信号。