[發(fā)明專利]一種針對脈動流影響的超聲波燃氣表時間采樣方法

有效

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• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111457977B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 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: G01F15/07
• 分類號: G01F15/07;G01F1/66
• 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: 朱月芬

本發(fā)明提供一種針對脈動流影響的超聲波燃氣表時間采樣方法。將采集周期(500ms)中的非計量時間t_i平均分為4等份t_e，當數(shù)據(jù)更新周期(2s)開始時，聲明一個數(shù)組T_val＝[0,1,2,3]，分別表示等待0×t_e，1×t_e，2×t_e，3×t_e時間后開始計量采樣。通過隨機算法確定每個周期的等待時間，獲得采集周期采樣完成后的獲取瞬時流量值，采用冒泡排序法將獲取瞬時流量值進行排序，取前n(n≤N)個最大值和前n最小值，計算數(shù)據(jù)更新周期輸出的瞬時流量。本方法為超聲波燃氣表的時間采樣提供了一套軟件隨機算法，可使超聲波燃氣表輸出準確穩(wěn)定的流量，可以避免外部人為增加脈動流裝置造成超聲波燃氣表計量不準確的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于智能儀表控制領域，具體涉及一種針對脈動流影響的超聲波燃氣表時間采樣方法，此方法通過隨機更改超聲波燃氣表的計量采樣時序，避免脈動流對超聲波燃氣表計量造成影響。

背景技術

隨著社會的不斷進步，技術的不斷發(fā)展，面對燃氣行業(yè)未來更加精細化的管理要求，傳統(tǒng)的機械式燃氣表存在著穩(wěn)定性差，無法提供豐富的用氣信息，而電子式燃氣表，由于其全電子結構特點，與以往的機械表相比在機械噪音、精度、量程、可重復性、壽命、維護上以及可提供更多的用氣信息等方面都有著無可相比的優(yōu)勢。因此，燃氣設備的計量方式勢必要從機械化過渡到電子化。

從目前行業(yè)的各種信息來看，超聲計量技術以其獨特的優(yōu)勢會是未來燃氣表電子化的發(fā)展所趨。

眾所周知，超聲波燃氣表是通過時差法周期性的采集通過計量流道內(nèi)的氣流速度(一般稱之為瞬時流量)，經(jīng)過與周期時間的計算得出周期內(nèi)的累積量，因此，采集周期越小，越能真實得反應經(jīng)過燃氣表的瞬時流量，但是會極大的增加計量功耗，顯然選擇過小的采集周期是不現(xiàn)實的。

考慮到實際情況，綜合各種應用經(jīng)驗，一般的廠家在正常使用狀態(tài)下，數(shù)據(jù)更新周期設定為2s，即每隔2s輸出一組瞬時流量的數(shù)據(jù)。為了保證采樣的可靠性，一般情況下，在2s內(nèi)會有4次采集，采集周期間隔為固定的500ms，并且采樣時序也是固定的，即T1＝T2＝T3＝T4。每組計量時間內(nèi)采樣的次數(shù)為N，2s后輸出的數(shù)據(jù)是4*N次采集的平均值。

但是，現(xiàn)市面上出現(xiàn)一種安裝在超聲波燃氣表前端的周期性切斷閥，通過控制切斷閥的開關周期產(chǎn)生脈動流影響超聲波燃氣表的計量準確性。

當切斷閥的開關周期在設置為500ms附近，計量采樣過程中，頻繁開關切斷閥極大得影響到氣流的平穩(wěn)，采集到的瞬時量的均值就會變小，最終會嚴重影響到計量性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種針對脈動流影響的超聲波燃氣表時間采樣方法。

一種針對脈動流影響的超聲波燃氣表時間采樣方法，具體步驟如下：

步驟(1)、將采集周期(500ms)中的非計量時間t_i平均分為4等份t_e：

當數(shù)據(jù)更新周期(2s)開始時，聲明一個數(shù)組T_val＝[0,1,2,3]，分別表示等待0×t_e，1×t_e，2×t_e，3×t_e時間后開始計量采樣。

步驟(2)、數(shù)據(jù)的采集；

第一組采集周期計量前，獲取一個隨機數(shù)Rn₁，與4取余得出一個序列值N_seq1，第一組采集周期計量開始的等待時間為

T_int1＝T_val[N_seq1]×t_e