[發(fā)明專利]液體超聲波流量計的檢測方法及檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510268045.1
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN105043509B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙俊奎;王波;張宇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 李強

1.一種液體超聲波流量計的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法至少包括：

將所述液體超聲波流量計安裝在管道上，獲取接收換能器的正弦波包絡(luò)信號，其中，所述正弦波包絡(luò)信號包含其幅值與頻率；

判斷所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率是否小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值，當(dāng)所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率，其任意一個小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值時，增大所述液體超聲波流量計中發(fā)射換能器的驅(qū)動電壓，直至所述幅值與所述頻率均不小于觸發(fā)閾值，則判定所述管道為空管；

當(dāng)增大所述發(fā)射換能器的驅(qū)動電壓，直至驅(qū)動電壓增到最大時，且所述幅值與所述頻率小于觸發(fā)閾值時，則判定所述換能器故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體超聲波流量計的檢測方法，其特征在于，所述將所述液體超聲波流量計安裝在管道上，獲取接收換能器的正弦波包絡(luò)信號，具體包括：

獲取所述液體超聲波流量計中接收換能器接收的超聲波脈沖信號，將接收的超聲波脈沖信號進行聲電轉(zhuǎn)換，得到電信號；將所述電信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到所述正弦波包絡(luò)信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體超聲波流量計的檢測方法，其特征在于，所述判斷所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率是否小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值，還包括：

當(dāng)所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率均不小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值時，保持所述液體超聲波流量計中發(fā)射換能器的驅(qū)動電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體超聲波流量計的檢測方法，其特征在于，所述當(dāng)增大所述發(fā)射換能器的驅(qū)動電壓，直至驅(qū)動電壓增到最大時，且所述幅值與所述頻率小于觸發(fā)閾值時，則判定所述換能器故障，具體包括：

增大所述液體超聲波流量計中發(fā)射換能器的驅(qū)動電壓，直至所述驅(qū)動電壓到達其最大值時，且所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值時，判定所述換能器的損壞，并發(fā)出報警信號，控制報警裝置響起。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體超聲波流量計的檢測方法，其特征在于，還包括：

根據(jù)發(fā)射的超聲波脈沖信號與接收的超聲波脈沖信號之間的時間差，計算所述管道中液體的流量。

6.一種液體超聲波流量計的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測系統(tǒng)至少包括：

數(shù)字信號處理器，適用于發(fā)送測試指令，還適用于判斷接收的正弦波包絡(luò)信號的頻率與幅值是否小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值，當(dāng)所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率，其任意一個小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值時，發(fā)送調(diào)整指令，直至所述幅值與所述頻率均不小于觸發(fā)閾值，則判定管道為空管；

當(dāng)增大發(fā)射換能器的驅(qū)動電壓，且所述幅值與所述頻率小于觸發(fā)閾值時，則判定接收換能器故障；

現(xiàn)場可編程陣列，適用于根據(jù)所述數(shù)字信號處理器發(fā)送的測試指令，發(fā)送相應(yīng)頻率與振幅的正弦波參數(shù)；

數(shù)模轉(zhuǎn)換器，適用于根據(jù)所述正弦波參數(shù)，輸出滿足正弦波參數(shù)的正弦波信號；

低壓驅(qū)動電路，適用于接收低壓驅(qū)動信號，提供8至15V的電壓驅(qū)動，對所述正弦波信號進行放大；

高壓驅(qū)動電路，適用于接收高壓驅(qū)動信號，提供50至65V的電壓驅(qū)動，對所述正弦波信號進行放大。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體超聲波流量計的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

發(fā)射換能器，適用于將放大的正弦波信號進行電聲轉(zhuǎn)換，生成超聲波脈沖信號，并發(fā)送所述超聲波脈沖信號；

接收換能器，適用于獲取所述液體超聲波流量計中接收換能器的超聲波脈沖信號，將接收的超聲波脈沖信號進行聲電轉(zhuǎn)換，得到電信號；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，適用于將所述電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到所述正弦波包絡(luò)信號，其中，所述正弦波包絡(luò)信號包含其幅值與頻率。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體超聲波流量計的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器，還適用于當(dāng)所述正弦波包絡(luò)信號的幅值與頻率均不小于預(yù)設(shè)的觸發(fā)閾值時，保持所述液體超聲波流量計中發(fā)射換能器驅(qū)動電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體超聲波流量計的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

報警裝置，適用于接收到所述數(shù)字信號處理器發(fā)送的報警指令，響起警報聲。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體超聲波流量計的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器，還適用根據(jù)發(fā)射的超聲波脈沖信號與接收的超聲波脈沖信號之間的時間差，計算所述管道中液體的流量。