[发明专利]确定流体流速的方法及电子流量计

权利要求书

1．一种确定流体流速的方法，所述方法包括以下步骤：

(ⅰ)以一个特定的频率从第一传感器(5)向第二传感器(6)发射声波信号包，这两个传感器均位于所述流体中，并同时启动一个计时器；

(ⅱ)通过以下步骤检测所述波信号包到达所述第二传感器的时间：

(a)检测波信号包并从中形成接收的信号(RB)；

(b)对接收的信号整流和滤波，形成包络信号(ENV)；

(c)检测所述包络信号(ENV)本身越过检测阈值的时间，其特征在于

(d)当所述包络信号越过所述检测阈值后，检测所述接收信号越过一个预定电平时所产生的跃变，越过所述预定电平的跃变代表在所述波信号包到达后，所述特定频率下的所述接收信号的可确定的周期数，以及

(e)在所述预定电平的所述跃变时停止所述计时器；

(ⅲ)利周与所述可确定的周期数相对应的预定的时间间隔标定由所述计时器所提供的时间值；

(ⅳ)利用标定的时间值，所述传感器的分隔距离和在静止的所述流体中已知的声速，确定所述的流速。

2．如权利要求1所限定的方法，其特征在于该预定电平是振荡信号电平过零点。

3．如权利要求1或2所限定的方法，其特征在于，发射的所述波信号包括予定的几个周期，在所述接收信号的所述予定的几个周期持续时间内产生所述跃变。

4．如权利要求3所限定的方法，其特征在于，所述波信号包发射时包含3～5个周期并且所述可确定的周期数为2。

5．如权利要求1所限定的方法，其特征在于，步骤(ⅰ)和(ⅱ)重复进行多次，其中所述时间值积算并且利用多个相似的所述预定时间间隔进行实际标定，该标定时间值由所述个数相除求其平均值。

6．如权利要求5所限定的方法，其特征在于所述重复步骤还包含由所述第2传感器(6)向所述第1传感器(5)发射。

7．如权利要求5或6所限定的方法，其特征在于，除去第一个以外的所述波信号包的发射是利用紧邻的前一波信号包根据所述预定电平跃变而激发。

8．如权利要求7所限定的方法，其特征在于，一个或一个以上所选择的多个波信号包发射时，其所具有的相位或极性与直接相邻的波信号波相反。

9．如权利要求8所限定的方法，其特征在于，每隔三个具有相同相位的波信号包，有一个反相的波信号包被发射。

10．一种电子流量计，包括：

位于流体中的第一和第二(5,6)传感器；

发射装置(21)，用于激发其中一个所述传感器(5)，使之发射一个或一个以上的声波信号包，由另一个所述传感器(6)接收；

控制装置(15)，连接到所述发射装置，用于倒换所述声波信号包的发射方向，其特征在于

接收装置(2)，连接到所述传感器，并安排对接收信号(RB)进行滤波，检测来自所述接收信号的上升的包络信号(ENV)，在所述包络信号本身越过一个预定的阈值以后，当所述接收信号越过一个预定值的下一次跳变时，输出一个触发信号，所述下一次跳变表示接收所述一个波信号包以后，对应于一个波信号包的接收信号的可确定的周期数，

计时装置(23)，与所述控制装置相连，用于启动该装置，以便测量每一个所述声波信号包的传输时间，通过所述接收装置(2)输出的触发信号，停止所述计时装置运行，以及

标定装置，用于在对应于所述可确定的周期数的一个时间间隔标定所述计时装置中的值，以便给出所述波信号包的实际传输时间。

11．如权利要求10所限定的流量计，其特征在于还包括一个处理装置(15)，对多个实际时间求平均值，并且利用平均实际时间，所述传感器(5,6)的间隔距离以及在静止的所述流体中的已知声速确定所述流体的流速。

12．如权利要求11所限定的流量计，其特征在于还包括一永久存储装置(4)存储流量值，该流量值由所述处理装置(15)根据管道(52)的实际尺寸来确定，所述流体以所述流速流过该管道，所述传感器(5,6)安装在该管道中。

13．如权利要求12所限定的流量计，其特征在于，还包括一个接口装置(3)，使存储在所述永久存储装置(4)中的信息向外部询问装置进行通信传输。