[發明專利]一種超聲水表設計方法以及系統

有效

• 申請號: 202011330538.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112595373B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 裘晨;陳富光;葛主澤;婁嘉駿;朱力
• 申請（專利權）人: 寧波水表（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01F1/667
• 分類號: G01F1/667
• 代理公司: 寧波博正知識產權代理事務所(普通合伙) 33403
• 代理人: 汪衛軍

1.一種超聲水表設計方法，其特征在于，包括：

將設計管段與量筒通過管道連通，并且在設計管段上設置有第一超聲波換能器和第二超聲波換能器，將第一超聲波換能器和第二超聲波換能器與時間轉換芯片連接，第一超聲波換能器發出的超聲波能被第二超聲波換能器接收到，并且時間轉換芯片能夠記錄讀取該過程的傳播時間，第二超聲波換能器發出的超聲波能被第一超聲波換能器接收到，并且時間轉換芯片能夠記錄讀取該過程的傳播時間，量筒上具有液位儀，能夠讀取量筒中的水量；

獲取通過設計管段的第一流量數據；

獲取所述設計管段加載的超聲波信號數據；

基于所述超聲波信號數據計算獲得與所述第一流量數據對應的第二流量數據；

基于所述第一流量數據和第二流量數據獲取流量誤差特性曲線；

所述超聲波信號數據為超聲波時間差，相應的，所述獲取所述設計管段加載的超聲波信號數據包括：獲取所述設計管段上在設定距離之間超聲波順水流傳播的第一傳播時間，獲取所述設計管段上在所述設定距離之間超聲波逆水流傳播的第二傳播時間，基于第一傳播時間和第二傳播時間計算獲得所述超聲波時間差，所述基于所述超聲波信號數據計算獲得與所述第一流量數據對應的第二流量數據包括：基于超聲波時間差計算獲得與所述第一流量數據對應的第二流量數據。

2.根據權利要求1所述的超聲水表設計方法，其特征在于，所述獲取通過設計管段的第一流量數據包括：讀取多組不同流速下通過所述設計管段的實際流量作為第一流量數據。

3.根據權利要求1所述的超聲水表設計方法，其特征在于，所述超聲水表設計方法還包括：獲取設計管段的直徑以及超聲波發射角度，所述基于所述超聲波信號數據計算獲得與所述第一流量數據對應的第二流量數據包括：根據流速計算公式：v＝(L/2cosQ)*((時間差)/(時間上游*時間下游))計算獲得通過所述設計管段水流的流速，其中L為設計管段的直徑、Q為超聲波發射角度，時間上游為第一傳播時間、時間下游為第二傳播時間，所述時間差為第一傳播時間和第二傳播時間之間的差值，根據所述設計管段水流的流速乘以所述設計管段的截面面積獲得通過所述設計管段水流的流量作為與所述第一流量數據對應的第二流量數據。

4.根據權利要求1所述的超聲水表設計方法，其特征在于，所述流量誤差特性曲線為將第二流量數據作為橫坐標，并將所述第一流量數據和第二流量數據的誤差差值作為縱坐標的曲線，所述基于所述第一流量數據和第二流量數據獲得流量誤差特性曲線包括：將第一流量數據和第二流量數據之間的差值作為誤差差值，將所述第二流量數據作為橫坐標，并將所述誤差差值作為縱坐標獲得流量誤差特性曲線。

5.根據權利要求1所述的超聲水表設計方法，其特征在于，所述超聲水表設計方法還包括：基于所述流量誤差特性曲線調整所述設計管段的參數。

6.根據權利要求5所述的超聲水表設計方法，其特征在于，所述基于所述流量誤差特性曲線調整所述設計管段的參數包括：通過所述流量誤差特性曲線的曲線形狀判斷所述設計管段的設計參數是否達到要求，如判斷流量誤差特性曲線的曲線形狀沒有達到要求則調整所述設計管段的設計參數。