[发明专利]应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法有效
申请号: | 201410336014.0 | 申请日: | 2014-07-15 |
公开(公告)号: | CN104165663B | 公开(公告)日: | 2017-04-12 |
发明(设计)人: | 傅新;方泽华;毛凯;陈文昱;叶朋 | 申请(专利权)人: | 浙江大学;天信仪表集团有限公司 |
主分类号: | G01F1/66 | 分类号: | G01F1/66;G01F15/00 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司33200 | 代理人: | 林超 |
地址: | 310058 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 应用于 功耗 超声波流量计 超声波 信号 检测 方法 | ||
1. 一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法,包括建立由运算放大器、二极管和充电电容组成的超声波信号幅值检测电路,通过充电电容的充电使得超声波信号幅值检测电路的超声波输出信号在超声波输入信号幅值不断增大时,跟随超声波输入信号增大;并在超声波输入信号幅值下降时,超声波输出信号幅值维持在超声波输入信号幅值的最大值处,进行对超声波信号幅值的检测,其特征在于方法还包括:
对连续多个超声波输入信号进行幅值检测时,完成第一次超声波信号幅值检测后,随后的每次超声波信号幅值检测过程中对充电电容的电荷释放量进行控制,使得后续超声波信号幅值检测过程中需要的充电电量减少,同时通过对超声波信号幅值检测电路中芯片的工作模式进行控制,缩短随后的每次超声波信号幅值检测过程中的工作时间,延长随后相邻两次超声波信号幅值检测过程之间的休眠时间;
在随后的每次超声波信号幅值检测过程中,将超声波信号幅值检测电路的输入端连接第一比较器的正端,将充电电容的正端连接第二比较器的负端,根据超声波信号的峰值,对第一比较器负端和第二比较器正端的比较电压进行调整,实现超声波流量计信号幅值检测电路的自适应调整功能。
2. 根据权利要求1所述的一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法,其特征在于:所述的充电电容的电荷释放量控制为前一次超声波信号幅值检测过程中充电电容的存储电量的20%-30%。
3. 根据权利要求1所述的一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法,其特征在于:所述的随后的每次超声波信号幅值检测过程中的工作时间缩短为5%-10%。
4. 根据权利要求1所述的一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法,其特征在于:所述的随后的相邻两次超声波信号幅值检测过程之间的休眠时间延长为160%-165%。
5. 根据权利要求1所述的一种应用于低功耗超声波流量计的超声波信号幅值检测方法,其特征在于:所述的对第一比较器负端和第二比较器正端的比较电压按照以下步骤进行调整:
1)若当前超声波信号幅值检测过程中的超声波信号峰值大于前一次超声波信号幅值检测过程中的第二比较器正端的比较电压,且小于前一次超声波信号峰值时,将第一比较器负端的比较电压下调10-20mv,将第二比较器正端的比较电压下调10-20mv;
2)若当前超声波信号幅值检测过程中的超声波信号峰值大于前一次超声波信号幅值检测过程中的第二比较器正端的比较电压,且大于前一次超声波信号峰值时,将第一比较器负端的比较电压上调10-20mv,将第二比较器正端的比较电压上调10-20mv;
3)若当前超声波信号幅值检测过程中的超声波信号峰值等于前一次超声波信号幅值检测过程中的第二比较器正端的比较电压时,将第一比较器负端和第二比较器正端的比较电压同时逐次下调20-30mv,直至出现步骤1)或步骤2)的情况,然后进行步骤1)或步骤2)再进行调整;
其中,第二比较器正端的比较电压逐次下调的最小值设定为50mv,逐次下调过程中仍未出现步骤1)或步骤2)的情况,则不进行调整。
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