[發明專利]一種超聲波燃氣表超聲波飛行時間校準方法

在審

• 申請號: 201910988132.2
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110887549A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 鄒航;黃華兵;李季
• 申請（專利權）人: 浙江威星智能儀表股份有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種超聲波燃氣表超聲波飛行時間校準方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟(1).計算超聲波計量通道內無氣體流動時的超聲波飛行時間：

將換能器A作為發射裝置，換能器B作為接收裝置，超聲波從發射裝置到接收裝置的飛行時間為Ta，超聲波從接收裝置到發射裝置的飛行時間為Tb，超聲波計量通道長度為X，超聲波在超聲波計量通道內的氣體的傳播速度為v₁；

Ta＝Tb＝X/v₁

步驟(2).計算超聲波計量通道內有氣體流動時的超聲波飛行時間：

超聲波從發射裝置到接收裝置的實際飛行時間為TA，從接收裝置到發射裝置的實際飛行時間為TB，氣體的流量為v₂t，則：

TA＝Ta+X/v₂t

TB＝Tb-X/v₂t

步驟(3).設置飛行時間的基準值，通過聲速采樣對超聲波計量通道內進行檢測，根據不同情況修正飛行時間的基準值，完成飛行時間校準：

首次通電時進行10次采樣，計算10次飛行時間的平均值，將獲得的平均值作為首次聲速采樣時的飛行時間的基準值，DTa為超聲波從發射裝置到接收裝置的飛行時間的基準值，DTb為超聲波從接收裝置到發射裝置的飛行時間的基準值，然后每2秒進行一次聲速采樣；

1、當檢測到Ta與Tb同向變化時，超聲波計量通道的環境發生改變，則同時更新基準值DTa與DTb；

2、當檢測到Ta與Tb反向變化時，判斷||DTa-Ta|-|DTb-Tb||與是否大于閾值τ；當||DTa-Ta|-|DTb-Tb||＜τ，則表示超聲波計量通道存在正常流量；當||DTa-Ta|-|DTb-Tb||≥τ，則通過重新采樣的方式排除干擾因素，重新進行3次采樣，來確定Ta與Tb的變化量是真實存在的，若重新進行采樣后發現飛行時間并沒有變化，則認為上次采樣為干擾，不進行流量計算，若仍存在||DTa-Ta|-|DTb-Tb||≥τ情況，則記錄當前的Ta與Tb，流量取|DTa-Ta|與|DTb-Tb|的平均值，更新變化較大的基準值DTa或DTb；所述的干擾因素包括流場不穩定、傳感器特性發生變化、流道內出現雜質、表具發生震動導致傳感器位移；

3、當檢測到只有Ta或Tb變化時，則通過重新采樣的方式排除干擾因素，重新進行3次采樣，來確定Ta或Tb的變化量是真實存在的，若重新進行采樣后發現飛行時間并沒有變化，則認為上次采樣為干擾，不進行流量計算，若仍檢測到只有Ta或Tb變化，則認為傳感器特性發生變化，更新變化的基準值DTa或DTb。