[發明專利]一種超聲波測流裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201810601981.3
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108593025A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王兆杰;于大永;王允凱;陳家培;王智
• 申請（專利權）人: 瑞納智能設備股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳;金凱

1.一種超聲波測流裝置，其特征在于，包括超聲波信號控制模塊、異步積分時差和相差測量模塊、流速測定模塊、基準脈沖發生模塊以及安裝在流體管道管壁安裝座中的順流超聲波換能器、逆流超聲波換能器；

順流超聲波換能器和逆流超聲波換能器的輸入/輸出端與超聲波信號控制模塊的輸出/輸入端連接，超聲波信號控制模塊的輸出端還與異步積分時差和相差測量模塊的輸入端連接，異步積分時差和相差計算模塊的輸出端與流速測定模塊的輸入端連接。

2.如權利要求1所述的超聲波測流裝置，其特征在于，所述的超聲波信號控制模塊包括信號通道切換電路、帶通選頻放大電路以及數字化脈沖形成電路；

信號通道切換電路的輸入端分別與觸發脈沖控制電路、所述順流超聲波換能器和逆流超聲波換能器的輸出端連接、輸出端分別與帶通選頻放大電路、所述順流超聲波換能器和逆流超聲波換能器的輸入端連接，

帶通選頻放大電路的輸出端與數字化脈沖形成電路的輸入端連接。

3.如權利要求2所述的超聲波測流裝置，其特征在于，所述的異步積分時差和相差測量模塊包括整渡越時間觸發拾取電路和相位差積分拾取電路；

整渡越時間觸發拾取電路和相位差積分拾取電路的輸入端均與所述數字化脈沖形成電路的輸出端連接，輸出端與恒流充放電電路的輸入端連接。

4.如權利要求3所述的超聲波測流裝置，其特征在于，所述的流速測定模塊包括恒流充放電電路、放大電路、A/D轉換電路以及流速計算單元；

恒流充放電電路的輸入端分別與所述整渡越時間觸發拾取電路和相位差積分拾取電路的輸出端連接、輸出端與放大電路的輸入端連接；

A/D轉換電路的輸入端與放大電路的輸出端連接、輸出端與流速計算單元的輸入端連接。

5.如權利要求4所述的超聲波測流裝置，其特征在于，所述的基準脈沖發生模塊包括時序控制單元、接收基準脈沖發生電路、發送基準脈沖發生電路以及觸發脈沖控制電路；

所述時序控制單元的輸出端分別與所述接收基準脈沖發生電路、發送基準脈沖發生電路、整渡越時間觸發拾取電路以及相位差積分拾取電路的輸入端連接，發送基準脈沖發生電路的輸出端分別與觸發脈沖控制電路、整渡越時間觸發拾取電路的輸入端連接；

接收基準脈沖發生電路的輸出端與所述相位差積分拾取電路的輸入端連接。

6.如權利要求4所述的超聲波測流裝置，其特征在于，所述的整渡越時間觸發拾取電路包括第一微分器、第一門電路和第一觸發器；

第一微分器的輸入端與所述數字化脈沖形成電路的輸出端連接、輸出端與第一門電路的輸入端連接，第一門電路的輸入端還與時序控制單元的輸出端連接；

第一觸發器的輸入端分別與所述發送基準脈沖發生電路、時序控制單元和第一門電路輸出端連接、輸出端與所述恒流充放電電路的輸入端連接。

7.如權利要求4所述的超聲波測流裝置，其特征在于，所述的相位差積分拾取電路包括第二微分器、n次相差使能窗口發生器、第二門電路以及第二觸發器；

所述接收基準脈沖發生電路的輸出端分別與第二微分器的輸入端、N次相差使能窗口發生器的輸入端連接，n次相差使能窗口發生器的輸入端還與時序控制單元的輸出端連接；第二微分器、n次相差使能窗口發生器的輸出端分別與第二門電路的輸入端連接；

第二門電路和所述數字化脈沖形成電路的輸出端均與第二觸發器的輸入端連接，第二觸發器的輸出端與所述恒流充放電電路的輸入端連接。