[发明专利]一种利用超声波流量计测量气体流量的方法

摘要

本发明公开了一种利用超声波流量计测量气体流量的方法，包括以下步骤：环绕气体管道布置超声波流量计的超声波收发装置，发送超声波并采集回波信号，依据回波信号的采样数据计算得到回波信号的最大幅值V₀；若最大幅值V₀处于幅值范围[V_L,V_H]内，则使用回波信号中第二个波与第一触发阈值V_TH0相交的较小时刻作为超声波的基准时刻，计算超声波的传输时间；否则利用式V＝A_(x)·V₀计算最大幅值V，使用回波信号中第二个波与第二触发阈值V_TH相交的较小时刻作为超声波的基准时刻，计算超声波的传输时间；利用传输时间计算气体流量。本发明能够对气体流量进行精确测量，对管网状态进行实时监控，对天然气输配异常进行及时响应。

主权项

1.一种利用超声波流量计测量气体流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)环绕气体管道布置超声波流量计的超声波收发装置，利用超声波收发装置发送穿过气体的超声波，并采集回波信号，依据该回波信号的采样数据计算得到回波信号的最大幅值V0；(2)若最大幅值V0处于幅值范围[VL,VH]内，则使用回波信号中第二个波与第一触发阈值VTH0相交的较小时刻作为超声波的基准时刻，计算超声波的传输时间；将超声波流量计量程内超声波回波信号最大幅值的范围[V0min,V0max]划分成多个区间，每个区间范围内的回波信号对应一个第一触发阈值VTH0；若最大幅值V0小于VL，则利用式V＝A(x)·V0计算最大幅值V，使调整后的最大幅值V处于幅值范围[VL,VH]内，A(x)为动态调整幅值增益；将未落入[VL,VH]范围的最大幅值调整至落入[VL,VH]范围内为标准计算得到A(x)，若最大幅值已经在[VL,VH]范围内，则A(x)为1；然后，使用调整后的回波信号中第二个波与第二触发阈值VTH相交的较小时刻作为超声波的基准时刻，计算超声波的传输时间；VH为气体流量达到超声波流量计量程上限时，超声波回波信号的最大幅值与第一裕量的加和；第一裕量的范围为可被正确识别的超声波回波信号的最大幅值的5～10％，VL为气体流量达到超声波流量计量程下限时，超声波回波信号的最大幅值与动态调整幅值增益最大值的乘积和第二裕量的差值；第二裕量的范围为可被正确识别的超声波回波信号的最大幅值的5～10％；(3)利用步骤(2)得到的传输时间计算气体流量。