[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于超聲水表的信號診斷裝置的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210168816.X
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114459576B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙子鋒;聶志剛;馮旭;虞凱旋;汪俊明;劉晨凱;金學(xué)成;馬錦超;趙景紅;蔣誠聰;呂偉杰;童證積;方超宏;趙斌陽
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江迪元儀表有限公司
• 主分類號: G01F25/10
• 分類號: G01F25/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 俞則儉

1.一種應(yīng)用于超聲水表的信號診斷裝置的控制方法，其特征在于，

應(yīng)用的信號診斷裝置包括：

上游換能器（1），發(fā)射上游超聲信號或接收輔助換能器（3）反射的下游超聲信號；

下游換能器（2），發(fā)射下游超聲信號或接收輔助換能器（3）反射的上游超聲信號；

輔助換能器（3），反射上游換能器或下游換能器發(fā)送的超聲信號；

信號處理電路（4），控制上游換能器和下游換能器發(fā)射或接收超聲信號，分別獲取輔助換能器以及上/下游換能器接收超聲信號的時間，診斷接收超聲信號是否存在錯波并糾正；

控制方法包括以下步驟：

S1：校準(zhǔn)順流傳輸或逆流傳輸過程中的兩段傳輸距離比值K，計(jì)算單位錯波的偏離百分比k；

S2：順流傳輸時間測量，通過信號處理電路依次記錄上游換能器到輔助換能器以及輔助換能器到下游換能器的超聲傳輸時間；

S3：逆流傳輸時間測量，通過信號處理電路依次記錄下游換能器到輔助換能器以及輔助換能器到上游換能器的超聲傳輸時間；

S4：根據(jù)順流傳輸時間測量和逆流傳輸時間測量獲得的超聲傳輸時間，與傳輸距離比值K計(jì)算偏差，偏差與錯波的偏離百分比k比較判斷是否存在錯波現(xiàn)象，并調(diào)整觸發(fā)電平閾值；

所述的步驟S1具體包括以下過程：

S101：在滿管條件下進(jìn)行校準(zhǔn)，無錯波情況下計(jì)算獲得的兩端傳輸距離比值K為：

其中，為上游換能器到輔助換能器的超聲第一順流傳輸時間；

為輔助換能器到下游換能器的超聲第二順流傳輸時間；

為輔助換能器到上游換能器的超聲第一逆流傳輸時間；

為下游換能器到輔助換能器的超聲第二逆流傳輸時間；

S102：按水管口徑計(jì)算當(dāng)前水表錯一個波的偏離百分比k；

其中，t為傳輸一個波的時長；

D為水管直徑；

c為水中的聲速；

為上游換能器到輔助換能器之間的超聲路徑與水管管壁之間的夾角；

S103：多路模擬開關(guān)將上游換能器、下游換能器和輔助換能器所在通道連接到信號地；

所述的步驟S4具體包括以下過程：

S401：計(jì)算順流傳輸?shù)钠睿?/p>

S402：比較偏差與單位錯波的偏離百分比k，確定順流傳輸?shù)腻e波個數(shù)，依次調(diào)整電平和電平；

S403：令，計(jì)算逆流傳輸?shù)钠睿?/p>

S404：比較偏差與單位錯波的偏離百分比k，調(diào)整電平，使約等于k。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于超聲水表的信號診斷裝置的控制方法，其特征在于，所述的信號處理電路包括：

主控模塊（41），配置時間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的時間接收窗口，控制多路模擬開關(guān)切換通道，斷接收超聲信號是否存在錯波并糾正；

多路模擬開關(guān)（42），切換上游換能器、下游換能器和輔助換能器與信號地、超聲信號發(fā)射模塊和信號放大濾波模塊之間的通道；

時間數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊（43），設(shè)置信號觸發(fā)電平閾值以及接收信號的時間；

信號放大濾波模塊（44），將輔助換能器或上/下游換能器接收到的超聲信號放大濾波；

超聲信號發(fā)射模塊（45），通過多路模擬開關(guān)與上游換能器或下游換能器導(dǎo)通，發(fā)射超聲信號；

信號幅值采樣模塊（46），采集超聲信號放大濾波后的信號幅值，發(fā)到主控模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于超聲水表的信號診斷裝置的控制方法，其特征在于，所述的上游換能器和下游換能器設(shè)置在水表管內(nèi)同一側(cè)，輔助換能器設(shè)置在上游換能器和下游換能器的中垂線與水表管內(nèi)另一側(cè)的交點(diǎn)處。