[發(fā)明專利]流量計(jì)的信號真實(shí)性檢測系統(tǒng)、方法及燃?xì)庥?jì)量設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110677310.7
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113418572A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊濤;張成業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市山城燃?xì)庠O(shè)備有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/00
• 代理公司: 北京星通盈泰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11952
• 代理人: 李筱

本發(fā)明公開了一種流量計(jì)的信號真實(shí)性檢測系統(tǒng)、方法及燃?xì)庥?jì)量設(shè)備，主要包括：至少一對超聲波換能器、探頭驅(qū)動模塊和信號調(diào)理模塊，其中超聲波換能器包括兩個探頭，探頭固定在流道上，用于檢測流道內(nèi)的氣體流量；探頭驅(qū)動模塊用于切換探頭模式，探頭模式包括探頭發(fā)射模式和探頭接收模式；信號調(diào)理模塊用于判斷探頭接收的回波信號是否為真實(shí)信號；以及對確定為真實(shí)信號的回波信號進(jìn)行調(diào)理，使其達(dá)到閾值。通過判斷回波信號是否為真實(shí)信號，可高效率的確定真實(shí)的回波信號，從而提高了流量計(jì)的測量精準(zhǔn)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流量測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種流量計(jì)的信號真實(shí)性檢測系統(tǒng)、方法及燃?xì)庥?jì)量設(shè)備。

背景技術(shù)

氣體超聲波流量計(jì)(又稱氣體超聲流量計(jì))具有測量精度高、無壓損、量程比大等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于天然氣流量測量領(lǐng)域。氣體超聲流量計(jì)在計(jì)量精度、可靠性、壓力損失、維護(hù)費(fèi)用以及制造成本等方面相比于其他氣體流量計(jì)(如孔板、渦輪流量計(jì)等)具有獨(dú)到的優(yōu)勢。其中，又以傳播時間差式氣體超聲流量計(jì)應(yīng)用最為廣泛。氣體超聲流量計(jì)由兩部分組成，一是換能器和傳感器部分，包括1對或者多對超聲波換能器、壓力傳感器和溫度傳感器；二是變送器，包括驅(qū)動信號的產(chǎn)生和調(diào)理部分、回波信號的調(diào)理和數(shù)字處理部分，以及人機(jī)交互部分。氣體超聲波流量計(jì)研制的關(guān)鍵在于選取合適的超聲波驅(qū)動信號，同時克服回波信號中混雜的噪聲信號的影響，然后根據(jù)回波信號的某一穩(wěn)定特征點(diǎn)分別獲得超聲波順流和逆流狀態(tài)下的傳播時間。判斷回波信號是否為某一穩(wěn)定特征點(diǎn)是尤其重要的。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種流量計(jì)的信號真實(shí)性檢測系統(tǒng)、方法及燃?xì)庥?jì)量設(shè)備，來準(zhǔn)確有效地檢測回波信號是否為真實(shí)信號，從而提高了流量計(jì)的測量精準(zhǔn)度，本發(fā)明公開了以下技術(shù)方案。

(二)技術(shù)方案

作為本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明公開了一種流量計(jì)的信號真實(shí)性檢測系統(tǒng)，包括：

至少一對超聲波換能器，所述超聲波換能器包括兩個探頭，所述探頭固定在流道上，用于檢測流道內(nèi)的氣體流量；

探頭驅(qū)動模塊，所述探頭驅(qū)動模塊用于切換探頭模式，所述探頭模式包括探頭發(fā)射模式和探頭接收模式；

信號調(diào)理模塊，所述信號調(diào)理模塊用于判斷所述探頭接收的回波信號是否為真實(shí)信號；以及對確定為真實(shí)信號的回波信號進(jìn)行調(diào)理，使其達(dá)到閾值。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述信號調(diào)理模塊包括：

信號調(diào)理單元，所述信號調(diào)理單元用于對所述回波信號調(diào)理；

幅值檢測單元，所述幅值檢測單元用于判斷所述接收的回波信號是否為真實(shí)信號；

自動增益控制單元，所述自動增益控制單元用于對真實(shí)的所述回波信號進(jìn)行增益調(diào)整，使其達(dá)到設(shè)定的狀態(tài)。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述信號調(diào)理單元對所述回波信號進(jìn)行阻抗匹配、帶通濾波和放大。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述幅值檢測單元通過將所述回波信號的幅度閾值、達(dá)到時間與觸發(fā)的閾值和設(shè)定時間進(jìn)行比較，若所述回波信號的幅度閾值和達(dá)到時間與觸發(fā)的閾值和設(shè)定時間符合，則所述回波信號為真實(shí)信號。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述信號調(diào)理單元對接收的振蕩波回波信號進(jìn)行調(diào)理。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述探頭驅(qū)動模塊包括：

脈沖發(fā)射單元，所述脈沖發(fā)射單元用于向所述探頭發(fā)射驅(qū)動信號；

放大單元，所述放大單元用將所述驅(qū)動信號進(jìn)行放大；

模式切換單元，所述模式切換單元用于對所述探頭模塊進(jìn)行切換。