[發明專利]超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法

有效

• 申請號: 201810839953.5
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108776238B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陳智;王麗
• 申請（專利權）人: 中科傳啟（蘇州）科技有限公司
• 主分類號: G01P21/02
• 分類號: G01P21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在標準換能器溫度為T的條件下，測量標準換能器的脈沖參數，包括中心頻率、脈沖峰值、脈沖上升沿時間和脈沖下降沿時間，分別用fc、p、t_rise和t_fall表示；

標準換能器的脈沖峰值p、上升沿時間t_rise和下降沿時間t_fall測量方法如下，根據標準換能器接收信號的包絡脈沖圖，找出峰值位置，峰值位置處的對應幅值即為標準換能器的脈沖峰值p，并找出峰值位置處對應幅值的90％處對應的兩個坐標，記為(dot_p9_1，v_p9)和(dot_p2_1，v_p2)，以及峰值位置處對應幅值的10％處對應的兩個坐標，記為(dot_p9_r，v_p9)和(dot_p2_r，v_p2)，則標準換能器的上升沿時間t_rise和標準換能器的下降沿時間t_fall分別為：

t_rise＝dot_p2_1-dot_p9_1

t_fall＝dot_p9_r-dot_p2_r；

(2)在待測換能器相同溫度條件下，測量待測換能器的脈沖參數，包括中心頻率、脈沖峰值、脈沖上升沿時間和脈沖下降沿時間，分別用fc_test、p_test、t_rise_test和t_fall_test表示；

(3)根據判別式進行判定，判別式如下：

fc_test±5％×fc

t_rise_test1.6×t_rise

t_fall_rise1.6×t_fall

p_test60％×p，

若待測換能器的脈沖參數中任意一個脈沖參數滿足判別式，判定待測換能器性能惡化，若均不滿足時，待測換能器性能良好。

2.根據權利要求1所述的超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法，其特征在于，標準換能器的中心頻率fc測量方法如下，根據標準換能器接收信號的頻譜圖，找出峰值位置，峰值位置處對應的頻率值即標準換能器的中心頻率fc。

3.根據權利要求1所述的超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法，其特征在于，判別式fc_test±5％×fc中的標準換能器的中心頻率fc采用修正后的標準換能器的中心頻率。

4.根據權利要求3所述的超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法，其特征在于，采用重心矯正的方法對標準換能器的中心頻率fc進行修正。

5.根據權利要求4所述的超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法，其特征在于，重心矯正的方法為采用如下修正公式：

其中，fc_modified即為修正后的標準換能器的中心頻率，

v1為標準換能器接收信號的頻譜圖上峰值位置前一個信號點處的頻率幅值，

v2為標準換能器接收信號的頻譜圖上峰值位置后一個信號點處的頻率幅值，

v_max為標準換能器接收信號的頻譜圖上峰值位置處的頻率幅值。

6.根據權利要求1所述的超聲波風速儀換能器性能惡化狀態檢測方法，其特征在于，待測換能器的脈沖參數的測量方法和標準換能器的脈沖參數的測量方法相同。