[發明專利]傳播時間測量器、氣體濃度測量裝置、傳播時間測量程序及傳播時間測量方法有效
| 申請號： | 201880064113.4 | 申請日： | 2018-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN111164420B | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發明（設計）人： | 辻谷浩一;新福修史;鳥山泰弘 | 申請（專利權）人： | 上田日本無線株式會社;日本無線株式會社;日清紡控股株式會社 |
| 主分類號： | G01N29/024 | 分類號： | G01N29/024;G01M3/24;G01N29/50 |
| 代理公司： | 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 曹廷廷 |
| 地址： | 日本國長野縣上*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 傳播 時間 測量器 氣體 濃度 測量 裝置 程序 測量方法 | ||
1.一種傳播時間測量器，其特征在于，包括：
一接收單元，接收超聲波；以及
一計算單元，根據由所述接收單元基于所述接收單元接收的第一超聲波輸出的第一接收信號以及由所述接收單元基于所述接收單元在所述第一超聲波之后接收的第二超聲波輸出的第二接收信號，求取超聲波在測量空間內的傳播時間，
其中，所述計算單元包括：
一相關對象確定單元，用于確定：根據作為所述第一接收信號的上包絡線變化率的第一上限變化率和作為所述第一接收信號的下包絡線變化率的第一下限變化率獲得的第一相關對象信號，以及根據作為所述第二接收信號的上包絡線變化率的第二上限變化率和作為所述第二接收信號的下包絡線變化率的第二下限變化率獲得的第二相關對象信號；
一相關性處理單元，確定所述第一相關對象信號與將所述第二相關對象信號在時間軸上移動后獲得的信號之間的相關值；以及
一傳播時間測量單元，根據所述相關值求得所述第一相關對象信號與所述第二相關對象信號之間的時間差，并根據所述時間差求得超聲波在所述測量空間內的傳播時間，
其中，所述相關對象確定單元用于：
通過求得在時間軸上相鄰的各峰值之間的差分而獲得按時間順序排列的離散的所述第一上限變化率以及按時間順序排列的離散的所述第二上限變化率，
通過求得在時間軸上相鄰的各谷值之間的差分而獲得按時間順序排列的離散的所述第一下限變化率以及按時間順序排列的離散的所述第二下限變化率，
通過將按時間順序排列的離散的所述第一上限變化率和按時間順序排列的離散的所述第一下限變化率按時間順序排列而獲得所述第一相關對象信號，以及
通過將按時間順序排列的離散的所述第二上限變化率和按時間順序排列的離散的所述第二下限變化率按時間順序排列而獲得所述第二相關對象信號。
2.一種氣體濃度測量裝置，其特征在于，包括：
如權利要求1所述的傳播時間測量器；以及
一濃度測量單元，所述濃度測量單元根據超聲波在所述測量空間內的傳播時間，測量所述測量空間內的特定氣體的濃度。
3.一種傳播時間測量器可讀的傳播時間測量程序，其特征在于
所述傳播時間測量器包括：
一接收單元，接收超聲波；以及
一計算單元，根據由所述接收單元基于所述接收單元接收的第一超聲波輸出的第一接收信號以及由所述接收單元基于所述接收單元在所述第一超聲波之后接收的第二超聲波輸出的第二接收信號，求取超聲波在測量空間內的傳播時間，
其中，所述傳播時間測量程序使得所述計算單元執行：
確定根據作為所述第一接收信號的上包絡線變化率的第一上限變化率和作為所述第一接收信號的下包絡線變化率的第一下限變化率獲得的第一相關對象信號以及根據作為所述第二接收信號的上包絡線變化率的第二上限變化率和作為所述第二接收信號的下包絡線變化率的第二下限變化率獲得的第二相關對象信號的相關對象確定處理；
確定所述第一相關對象信號與將所述第二相關對象信號在時間軸上移動后獲得的信號之間的相關值的相關性處理；以及
根據所述相關值求得所述第一相關對象信號與所述第二相關對象信號之間的時間差且根據所述時間差求得超聲波在測量空間內的傳播時間的傳播時間測量處理，
其中，所述相關對象確定處理包括：
通過求得在時間軸上相鄰的各峰值之間的差分而獲得按時間順序排列的離散的所述第一上限變化率以及按時間順序排列的離散的所述第二上限變化率的處理，
通過求得在時間軸上相鄰的各谷值之間的差分而獲得按時間順序排列的離散的所述第一下限變化率以及按時間順序排列的離散的所述第二下限變化率的處理，
通過將按時間順序排列的離散的所述第一上限變化率和按時間順序排列的離散的所述第一下限變化率按時間順序排列而獲得所述第一相關對象信號的處理，以及
通過將按時間順序排列的離散的所述第二上限變化率和按時間順序排列的離散的所述第二下限變化率按時間順序排列而獲得所述第二相關對象信號的處理。
4.一種在傳播時間測量器中執行的傳播時間測量方法，其特征在于
所述傳播時間測量器包括：
一接收單元，接收超聲波；以及
一計算單元，根據由所述接收單元基于所述接收單元接收的第一超聲波輸出的第一接收信號以及由所述接收單元基于所述接收單元在所述第一超聲波之后接收的第二超聲波輸出的第二接收信號，求取超聲波在測量空間內的傳播時間，
其中，所述傳播時間測量方法使得所述計算單元執行：
確定根據作為所述第一接收信號的上包絡線變化率的第一上限變化率和作為所述第一接收信號的下包絡線變化率的第一下限變化率獲得的第一相關對象信號以及根據作為所述第二接收信號的上包絡線變化率的第二上限變化率和作為所述第二接收信號的下包絡線變化率的第二下限變化率獲得的第二相關對象信號的相關對象確定處理；
確定所述第一相關對象信號與將所述第二相關對象信號在時間軸上移動后獲得的信號之間的相關值的相關性處理；以及
根據所述相關值求得所述第一相關對象信號與所述第二相關對象信號之間的時間差且根據所述時間差求得超聲波在測量空間內的傳播時間的傳播時間測量處理，
其中，所述相關對象確定處理包括：
通過求得在時間軸上相鄰的各峰值之間的差分而獲得按時間順序排列的離散的所述第一上限變化率以及按時間順序排列的離散的所述第二上限變化率的處理，
通過求得在時間軸上相鄰的各谷值之間的差分而獲得按時間順序排列的離散的所述第一下限變化率以及按時間順序排列的離散的所述第二下限變化率的處理，
通過將按時間順序排列的離散的所述第一上限變化率和按時間順序排列的離散的所述第一下限變化率按時間順序排列而獲得所述第一相關對象信號的處理，以及
通過將按時間順序排列的離散的所述第二上限變化率和按時間順序排列的離散的所述第二下限變化率按時間順序排列而獲得所述第二相關對象信號的處理。
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