[發明專利]一種基于超聲水表的水流溫度測量方法以及超聲波水表

在審

• 申請號: 202011022714.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112254835A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 裘晨;陳富光;婁嘉駿;曾靜凱;曾淑云;沈航
• 申請（專利權）人: 寧波水表（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01K11/24
• 分類號: G01K11/24;G01F1/66
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理有限公司 11466
• 代理人: 余威

本發明公開了一種基于超聲水表的水流溫度測量方法，包括：獲取從超聲波發射端到超聲波接收端之間測量的理論傳播距離；獲取距離誤差補償系數，并根據理論傳播距離計算獲得超聲波的實際傳播距離；獲取時間測量芯片的轉換時間，以及讀取時間測量芯片所接收到的當前超聲波的傳播時間，并且根據轉換時間以及讀取的傳播時間計算獲得超聲波實際傳播時間；根據所述實際傳播距離和實際傳播的時間計算獲得超聲波在當前經過水表的水體中的實際傳播速度；根據超聲波傳播速度與水體溫度之間關系的計算公式計算獲得當前流經水表水體的實際溫度。本發明以使得水流溫度測量更加準確并且快速。

技術領域

本發明涉及超聲波水表技術領域，尤其涉及一種基于超聲水表的水流溫度測量方法以及超聲水表。

背景技術

隨著我國供水用水行業的迅速發展，各自來水公司不僅只需要獲取各用戶的用水量等數據，為了便于監控用水質量需要對水流的溫度數據進行采集。因此水表需增加溫度采集功能來滿足用戶需求。目前行業內部常用的方法是在水表中加入溫度傳感器模塊通過溫度傳導來測量流水的溫度。該方法不足：1、需要增加溫度傳感器及安裝結構，并增加產品成本；2、增加水表的功耗，從而縮短了同等條件下水表的使用壽命。

發明內容

本發明提供一種基于超聲水表的水流溫度測量方法以及超聲水表，以使得水流溫度測量更加準確并且快速。

為了解決上述技術問題，本發明一方面提供了一種基于超聲水表的水流溫度測量方法，所述水流溫度測量方法包括：

獲取從超聲波發射端到超聲波接收端之間測量的理論傳播距離；

獲取距離誤差補償系數，并根據理論傳播距離計算獲得超聲波的實際傳播距離；

獲取時間測量芯片的轉換時間，以及讀取時間測量芯片所接收到的當前超聲波的傳播時間，并且根據轉換時間以及讀取的傳播時間計算獲得超聲波實際傳播時間；

根據所述實際傳播距離和實際傳播的時間計算獲得超聲波在當前經過水表的水體中的實際傳播速度；

根據超聲波傳播速度與水體溫度之間關系的計算公式計算獲得當前流經水表水體的實際溫度。

作為上述技術方案的優選，所述水流溫度測量方法還包括：在獲取從超聲波發射端到超聲波接收端之間測量的理論傳播距離之前還需要：測量超聲波發射端到超聲波接收端之間的距離，并將所述測量的距離作為超聲波理論傳播距離進行存儲。

作為上述技術方案的優選，所述水流溫度測量方法還包括：在獲取從超聲波發射端到超聲波接收端之間測量的理論傳播距離之前還需要：獲取超聲波在第一特定溫度純凈水中的第一傳播速度，以及獲取超聲波在第二特定溫度純凈水中的第二傳播速度，讀取第一特定溫度純凈水流經水表時超聲波在流經水表的純凈水中第一傳播時間，讀取第二特定溫度純凈水流經水表時超聲波在流經水表的純凈水中的第二傳播時間；

根據所述第一傳播速度和所述第一傳播時間以及所述第二傳播速度和所述第二傳播時間計算獲得超聲波實際傳播距離以及時間測量芯片的轉換時間，并且對轉換時間進行存儲；

根據實際傳播的距離和理論傳播的距離獲得超聲波水表的距離誤差補償系數并且對所述距離誤差補償系數進行存儲。

作為上述技術方案的優選，所述傳播速度與溫度的計算公式為：f1＝(1495.7*Cx+((1495.7*Cx-2.3396e6)^2+4.6367e9)^(1/2)-2.3396e6)^(1/3)-1667.5/(1495.7*Cx+((1495.7*Cx-2.3396e6)^2+4.6367e9)^(1/2)-2.3396e6)^(1/3)+57.931；其實f1為當前水體的溫度，Cx為超聲波在當前水體中實際傳播的速度。

作為上述技術方案的優選，所述第一傳播速度為超聲波在15攝氏度純凈水中的傳播速度，所述第二傳播速度為超聲波在25攝氏度純凈水中的傳播速度。