[发明专利]声学流速流量计及流速流量的计算方法

说明书

本发明公开一种声学流速流量计及流速流量的计算方法，其中声学流速流量计包括：信号接收模块和信号处理模块；信号接收模块的输出端与信号处理模块的采样端电连接，信号接收模块用于接收声波信号，对接收的声波信号处理后生成处理信号并将处理信号传输至信号处理模块；信号处理模块用于对处理信号进行采样得到采样信号，根据采样信号计算流体的流速和/或流量。本实施例提供的流速流量计在接收到声波信号并进行一定处理后进行采样，并根据采样信号计算流速和/或流量，在整个过程中，直接进行声波信号的接收，无需额外耗电较高的主动发射装置，大大降低流速流量计的功耗，延长流速流量计的单次使用周期。

技术领域

本发明实施例涉及流速或流量的检测技术领域，尤其涉及一种声学流速流量计及流速流量的计算方法。

背景技术

目前，声学流速流量计产品较多，成本较低，在过程和自动控制技术中被广泛应用。

现有的声学流速流量计的工作原理主要分为声学时差法和声学多普勒法两种方法。其中声学时差法主要用在纯净液体或纯净气体的流速流量测量，声学多普勒法主要用在两相或多相的液体或气体流速流量测量。这两种方法的共同特点是：必须有一个发射声学换能器和一个接收声学换能器或者发射和接收共用一个声学换能器。

但是现有技术中的声学流量计均需先发射信号，设备绝大部分的耗电都集中在声波发射上，导致声学流量计功耗高，需要经常更换电池。

发明内容

本发明提供一种声学流速流量计及流速流量的计算方法，在低功耗下实现对流速和/或流量的计算。

第一方面，本发明实施例提供了一种声学流速流量计，包括：信号接收模块和信号处理模块；

所述信号接收模块的输出端与所述信号处理模块的采样端电连接，所述信号接收模块用于接收声波信号，对接收的所述声波信号处理后生成处理信号并将所述处理信号传输至所述信号处理模块；

所述信号处理模块用于对所述处理信号进行采样得到采样信号，根据所述采样信号计算流体的流速和/或流量。

可选的，所述信号接收模块包括声学换能器和至少一级放大单元，各级所述放大单元依次连接在所述声学换能器的输出端和所述信号接收模块的输出端之间。

可选的，所述信号接收模块还包括至少一个滤波单元，每一所述滤波单元对应连接一所述放大单元的输出端，不同所述滤波单元所连接的所述放大单元不同。

可选的，所述信号接收模块包括第一放大单元、第二放大单元、第一滤波单元和第二滤波单元；

所述第一放大单元的输入端与所述声学换能器的输出端电连接；

所述第一滤波单元连接在所述第一放大单元的输出端和所述第二放大单元的输入端之间；

所述第二滤波单元连接在所述第二放大单元的输出端和所述信号接收模块的输出端之间。

可选的，所述第一滤波单元为低通滤波单元，所述第二滤波单元为带通滤波单元。

可选的，所述信号接收模块还包括第三放大单元，所述第三放大单元的输入端与所述第二滤波单元的输出端电连接，所述第三放大单元的输出端作为所述信号接收模块的输出端。

可选的，声学流速流量计还包括存储模块；

所述存储模块与所述信号处理模块电连接，用于存储所述流速和/或流量。

可选的，所述存储模块为存储芯片，型号为S25FL064POXMFI001。

可选的，声学流速流量计还包括通信模块，所述通信模块与所述信号处理模块有线或无线连接，所述信号处理模块通过所述通信模块接收查询指令，并在接收到所述查询指令后，输出所述流速和/或流量。