[实用新型]一种带自学习模板的超声波气体计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种仪器仪表领域，具体涉及一种带自学习模板的超声波气体计量装置。

背景技术

现有技术方案采用MCU控制高精度的计时芯片或者计时电路模块(统称计量单元)，通过判断接收信号的幅度作为判断条件，获得超声波在燃气流体中的往返的飞行时间。再简要分析计时芯片记取时间的方法依据，来计算时间差值，从而获得该时间范围内的气体流量。

该技术要求高精度的计时单元提供的时间精度高，而且重要的是时间点位置必须精准，计算点对应的波峰波谷也必须一一对应。但是，常规的计时单元采用的是波峰阈值和过零点来定位计算的时间点。一旦改变气体的流速、温度、压力，甚至改变气体成分，超声波的波形特征就会有比较大的变化，比如波形幅度变化、最大波峰位置变化等。直接定位计算点容易偏移一个甚至多个周期。对于精度至少是μs级飞行时间来说，超声波的一个周期就是几个μs，会引起流量计计量误差远远超过系统标定范围。

而波形模板匹配的方法，要求选择的波形模板稳定、采样波形的时间通过模板可计算，并且具有同一通道里的其它波形趋势特征。最后，模板还必须适应不同超声波换能器产生的不同波形。

发明内容

本实用新型针对现有技术，提出了一种带自学习模板的超声波气体计量装置及方法。

一种带自学习模板的超声波气体计量装置，包括中央核心处理模块、模拟信号计时模块、信号处理模块、数字采样模块、计量算法处理模块、模板波形学习模块和显示模块；

中央核心处理模块分别与模拟信号计时模块、信号处理模块、计量算法处理模块信号连接，模拟信号计时模块与信号处理模块信号连接，数字采样模块的采样信号输入端与信号处理模块连接，数字采样模块与计量算法处理模块信号连接，计量算法处理模块与模板波形学习模块信号连接，显示模块的信号输入端接中央核心处理模块；信号处理模块采集换能器的信号。

有益效果

本实用新型双核心数字化结构，能改善计量精度，功耗平衡，满足更多应用需要，也将使产品数字化程度更高，有利于产品全方位的数字化升级，为更多声道、更大口径的流量计提供更多有效的数据。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种带自学习模板的超声波气体计量装置，其特征在于：包括中央核心处理模块、模拟信号计时模块、信号处理模块、数字采样模块、计量算法处理模块、模板波形学习模块和显示模块；

中央核心处理模块分别与模拟信号计时模块、信号处理模块、计量算法处理模块信号连接，模拟信号计时模块与信号处理模块信号连接，数字采样模块的采样信号输入端与信号处理模块连接，数字采样模块与计量算法处理模块信号连接，计量算法处理模块与模板波形学习模块信号连接，显示模块的信号输入端接中央核心处理模块；信号处理模块采集换能器的信号。