[发明专利]超声波测量信号的包络线处理方法

摘要

一种超声波测量信号的包络线处理方法：在测量管道内轴线上安装一对超声波测量超声A探头和超声B探头，测得超声波信号，设由A探头发射超声波至B探头接收到超声波所经历的传播时间为t1，由B探头发射超声波至A探头接收到超声波所经历的传播时间为t2；测量得到管段直径D、超声探头与轴线夹角θ和延时数值τ；对所述超声波信号进行放大、滤波、整形，得到整形信号；对所述整形信号进行高速采样，再经过软件归一化处理，得到信号、幅值基本一致的处理信号；拟合出一条顶点包络线与设定的门限电压比较，计算出介质流速v和介质的声速c：介质的流速为；介质的声速为。实验证明本发明能较大程度提高超声波信号的分辨率和测量精度。

主权项

一种超声波测量信号包络线处理方法，按以下步骤进行：1)在测量管道内轴线上安装一对超声波测量超声A探头和超声B探头，测得超声波信号，设由A探头发射超声波至B探头接收到超声波所经历的传播时间为t1，由B探头发射超声波至A探头接收到超声波所经历的传播时间为t2；2)测量得到管段直径D、超声探头与轴线夹角θ和由电路系统及机械系统共同带来的延时τ的数值；3)对所述超声波信号进行放大、滤波、整形，得到整形信号；4)对所述整形信号进行高速采样，再经过软件归一化处理，得到信号、幅值基本一致的处理信号；5)用最小二乘法对所述处理信号的幅值拟合出一条顶点包络线；6)用该包络线与设定的门限电压比较，得到所述的传播时间t1和t2，7)将上述测得的数据代入下列公式，计算出介质流速v和介质的声速c：介质的流速为 v = D sin θ cos θ ( 1 t 1 - τ - 1 t 2 - τ ) ; 介质的声速为 c = D sin θ ( 1 t 1 - τ + 1 t 2 - τ ) .