[发明专利]超声波流量计

权利要求书

1.一种通过检测在导管内沿从上游侧向下游侧的前向方向传播 超声波的前向传播时间与在导管内沿从下游侧向上游侧的后向方向 传播超声波的后向传播时间之间的传送时间差，来测量流过导管的流 体的流量的超声波流量计，所述超声波流量计包括：

设置在导管上游侧的第一超声波振动单元，用于发送沿前向方向 传播的超声波，并接收沿后向方向传播的超声波，以产生后向超声波 信号；

设置在导管下游侧的第二超声波振动单元，用于发送沿后向方向 传播的超声波，并接收从所述第一超声波振动单元传送并沿前向方向 传播的超声波，以产生前向超声波信号；

A/D转换器，用于分别对从所述第一和第二超声波振动单元产生 的所述后向和前向超声波信号进行采样并分别转换为后向和前向数 字数据序列x和y；

第一和第二存储单元，用于分别存储所述后向和前向数字数据序 列x和y；

控制单元，用于分别从所述第一和第二存储单元读出所述后向和 前向数字数据序列x和y，同时对这些后向和前向数字数据序列x和 y的数据位置进行相对偏移；以及

计算单元，用于求得从所述第一和第二存储单元读出的后向和前 向数字数据序列x和y之间的绝对差值总和，并且用于检测绝对差值 总和变为最小的数据位置偏移量，其中根据由此检测出的数据位置偏 移量求得超声波传播时间差，从由此求得的超声波传播时间差求得导 管内的流体的流速，并且根据因此求得的流速和导管的已知横截面积 求得流过导管的流体的流量。

2.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中所述计算单元包 括分别存储对于相应数据位置偏移量的相应绝对差值总和的存储器。

3.根据权利要求1或2所述的超声波流量计，其中所述计算单 元被构造为便于利用计算出的最小绝对差值总和以及至少一个具有 数据位置偏移量的计算出的绝对差值总和进行插入法，来估计绝对差 值总和变为最小的实际数据位置偏移量，其中所述至少一个具有数据 位置偏移量的计算出的绝对差值总和中的所述数据位置偏移量相对 于获得所计算出的最小绝对差值总和的所述数据位置偏移量递减或 递增单位偏移量。

4.根据权利要求1或2的超声波流量计，其中所述计算单元被 构造为便于除所述最小绝对差值总和外，还检测最大绝对差值总和， 求得该最大绝对差值总和与该最小绝对差值总和的比率，将所述比率 与预定阈值进行比较，以判断如果所述比率超过该预定阈值，则测量 以错误结束。

5.根据权利要求1或2的超声波流量计，其中所述计算单元被 构造为便于将获得最小绝对差值总和的所述数据位置偏移量与预定 阈值进行比较，如果获得该最小绝对差值总和的所述数据位置偏移量 超过所述预定阈值，则测量以错误结束。