[发明专利]一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法

权利要求书

1.一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在管道中有气体流动时，用超声波流量计分别采集顺流超声波回波信号和逆流超声波回波信号；

S2，对采集到的顺流超声波回波信号和逆流超声波回波信号进行互相关计算；

S3，将计算得到的离散互相关函数的峰值附近进行插值处理。

2.根据权利要求1所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，步骤S1所述的超声波回波信号采集中仅使用集成在低功耗单片机内部的数字模拟转换器。

3.根据权利要求1所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，飞行时间差的确定方法具体为：

x(k)是逆流超声波回波信号的第k个采样点，y(k+τ)是顺流超声波回波信号的第k个采样点；R_xy(τ)是互相关函数计算结果；τ是互相关函数计算结果中幅值最大点对应的横坐标。

4.根据权利要求1所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，步骤S3所述的离散互相关函数的峰值附近的插值处理，具体为：取在步骤S2计算得到的离散互相关函数的幅值最大值点以及该最大值点的前后各一点，在这3点之间进行插值。

5.根据权利要求1所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，步骤S3所述的插值处理，具体为三次样条插值。

6.根据权利要求1所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，还包括步骤S4，将插值后得到的函数曲线最大值作为互相关函数的最大值。

7.根据权利要求6所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，还包括进而得到对应的超声波飞行时间差。

8.根据权利要求2所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，步骤S1满足超声流量计的低功耗设计需求。

9.根据权利要求3，所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，对τ进一步计算，得到当前流速下超声波的顺逆流飞行时间差。

10.根据权利要求4所述的一种用于低功耗超声流量计飞行时间差计算的互相关插值方法，其特征在于，取插值后的最大值点作为互相关函数的估计最大值点。