[发明专利]一种超声风速仪及其测量方法

权利要求书

1.一种超声风速测量方法，其特征在于：上游超声站和下游超声站以轴线重合的方式布置于测量管的两端；上游超声站和下游超声站的轴线与测量管的轴线成一大于0°小于90°的夹角；上游超声站和下游超声站各自包括多个沿流体流向布置的超声换能器，上游超声站和下游超声站的超声换能器一一对应布置；风速测量过程包括如下步骤：

步骤一：上游超声站中的位于流向上第一个的上游第一换能器发射超声波，穿过测量管中的流体，顺流传播至下游超声站；

步骤二：检测下游超声站中各超声换能器接收到的信号，取强度最大的信号作为后续流量计算的接收信号，接收到最强超声信号的换能器作为下游接收换能器，取上游第一换能器和下游接收换能器之间的路径为超声波的顺流传播路径，发射和接收到超声信号之间的时间为顺流传播时间；

步骤三：完成一次超声波顺流传播过程后，开始一次超声波逆流传播过程，令下游超声站中的位于流向上第一个的下游第一换能器发射超声波，穿过测量管中的流体，逆流传播至上游超声站；

步骤四：检测上游超声站中各超声换能器接收到的信号，取强度最大的信号作为后续流量计算的接收信号，接收到最强超声信号的换能器作为上游接收换能器，取下游第一换能器和上游接收换能器之间的路径为超声波的逆流传播路径，发射和接收到超声信号之间的时间为逆流传播时间；

步骤五：获取顺流和逆流传播时间，以及顺流传播路径和逆流传播路径与测量管管壁的夹角，根据时差法原理，计算测量管内的流体流速。

2.如权利要求1所述的一种超声风速测量方法，其特征在于：在步骤二和步骤四中取接收到最强超声信号的换能器的中心作为超声波传播路径的终点。

3.如权利要求1所述的一种超声风速测量方法，其特征在于：在步骤二和步骤四中根据一个或多个换能器接收到的超声波信号强度确定超声波传播路径的终点。