[发明专利]一种自适应超声波流量测量方法和装置

说明书

本申请公开了一种自适应超声波流量测量方法和装置，该方法包括：根据发送激励信号所用的参数向待测试的流体发送所述激励信号；接收所述激励信号通过所述待测量的流体之后产生的回波信号，其中，根据所述激励信号的接收情况调整所述激励信号的参数和/或测量接收到所述回波信号的时间所使用的参数；根据所述测量接收到所述回波信号的时间所使用的参数对所述回波信号进行测量，得到接收到所述回波信号的时间；根据所述飞行时间确定所述待测试的流体的流量。通过本申请解决了相关技术中使用固定参数来处理超声波信号所导致的影响超声波流量测量准确度的问题，从而提高了超声波流量测量的准确度。

技术领域

本申请涉及到流量测量领域，具体而言，涉及一种自适应超声波流量测量方法和装置。

背景技术

超声波流量计是通过检测流体流动对超声脉冲的作用以测量流量的设备，超声波流量计根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。

图1是根据相关技术的超声波流量测量示意图，如图1所示，通过超声波驱动电路可以发送超声波驱动信号(也称为激励信号)，驱动信号通过流体之后通过超声波回波测量装置接收超声波回波信号。在图1示出的原理中，首先需要获取超声波测量的原始数据，基本原理为在流体测量管内通过驱动电路发送一定频率的激励信号，在经过一段时间(微秒us级)后会在回波测量装置中收到微弱的(毫伏mv级)回波信号，在经过信号放大调理之后送入信号处理模块获得正向的飞行时间(TOF)t₁值。以图2为例，从A侧到B侧可以测量得到飞行时间t₁的值，然后，切换激励信号和回波信号的方向，即B侧发送激励信号，在A侧测量回波信号，这样经过信号放大调理之后输入信号处理模块可以得到与流体反向的飞行时间值t₂，即可通过两次测量的时间差来计算流体流速F。下面是计算流体流速F的公式。

Δt₁＝t₂–t₁，Δt₂＝t₄–t₃，Δt₃＝t₆–t₅，……，Δt_n＝t_2n–t_2n-1。这其中Δt_n表示第2n次测量和第2n-1次测量之间得到的时间差。

F(流速)＝L(测量管长度)/Δt(公式一)。

在通过上述公式一得到流速F之后，就可以计算流量了，计算流量可以使用如下公式：

流量＝F乘以流量通过的管道的截面积。

由上述分析可知，如果希望得到流量，则需要准确的得到信号在管道内的飞行时间。飞行时间的确定需要得到接收到回波信号的时间。

发明人发现，在相关技术中会使用固定参数来处理超声波信号(例如发射激励信号和/或处理回波信号)，这种处理方式会影响超声波流量测量的准确度。

发明内容

本申请实施例提供了一种自适应超声波流量测量方法和装置，以至少解决相关技术中使用固定参数来处理超声波信号所导致的影响超声波流量测量准确度的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种自适应超声波流量测量方法，包括：根据发送激励信号所用的参数向待测试的流体发送所述激励信号，其中，所述激励信号是超声波信号；接收所述激励信号通过所述待测量的流体之后产生的回波信号，其中，根据所述激励信号的接收情况调整所述激励信号的参数和/或测量接收到所述回波信号的时间所使用的参数；根据所述测量接收到所述回波信号的时间所使用的参数对所述回波信号进行测量，得到接收到所述回波信号的时间；其中，接收到所述回波信号的时间用于计算所述超声波信号在所述待测试的液体中的飞行时间；根据所述飞行时间确定所述待测试的流体的流量。