一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法
【專利說(shuō)明】一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及流量檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0003]超聲波多普勒流量計(jì)的測(cè)量原理是以物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)的。根據(jù)聲學(xué)多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個(gè)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對(duì)速度成正比。由于這個(gè)頻率差正比于流體流速，所以測(cè)量頻差可以求得流速，進(jìn)而可以得到流體的流量?，F(xiàn)有的渠道斷面流速的采集只能采集單一斷面的流量值，采集的流量值準(zhǔn)確度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法，采集渠道多個(gè)斷面層的超聲波信號(hào)，然后計(jì)算得到平均流量值，測(cè)量的流量準(zhǔn)確度高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法，首先將超聲波流量計(jì)的測(cè)量管道設(shè)置于渠道內(nèi)，所述的測(cè)量管道內(nèi)設(shè)置有多組超聲波探頭，每組超聲波探頭均包括有超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，每組超聲波發(fā)射器和超聲波接收器位于渠道的同一斷面上，且其中的超聲波發(fā)射器與CAN通信發(fā)射總線連接，超聲波接收器與CAN通信接收總線連接，所述的CAN通信發(fā)射總線、CAN通信接收總線與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊對(duì)超聲波接收信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，信號(hào)處理模塊將處理后的超聲波接收信號(hào)連同超聲波發(fā)射信號(hào)發(fā)送給中央處理器，中央處理器對(duì)多組超聲波發(fā)射信號(hào)和超聲波接收信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得出多個(gè)流量數(shù)據(jù)，多個(gè)流量數(shù)據(jù)取平均值，得到最后的流量測(cè)定結(jié)果。
[0006]所述的信號(hào)處理模塊通過(guò)WIFI無(wú)線路由器與中央處理器進(jìn)行連接。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用CAN通信總線集中采集渠道多個(gè)斷面的超聲波發(fā)射和接收信號(hào)，然后集中傳輸給中央處理器進(jìn)行分析計(jì)算，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，且同時(shí)采集進(jìn)行同步分析，計(jì)算得到的流量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;本發(fā)明通過(guò)對(duì)多個(gè)斷面同時(shí)進(jìn)行超聲波數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)過(guò)計(jì)算得到多個(gè)流量值，流量值的均值為平均流量，平均流量值準(zhǔn)確度更高。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法，首先將超聲波流量計(jì)的測(cè)量管道設(shè)置于渠道內(nèi)，所述的測(cè)量管道內(nèi)設(shè)置有多組超聲波探頭，每組超聲波探頭均包括有超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，每組超聲波發(fā)射器和超聲波接收器位于渠道的同一斷面上，且其中的超聲波發(fā)射器與CAN通信發(fā)射總線連接，超聲波接收器與CAN通信接收總線連接，所述的CAN通信發(fā)射總線、CAN通信接收總線與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊對(duì)超聲波接收信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，信號(hào)處理模塊將處理后的超聲波接收信號(hào)連同超聲波發(fā)射信號(hào)通過(guò)WIFI無(wú)線路由器發(fā)送給中央處理器，中央處理器對(duì)多組超聲波發(fā)射信號(hào)和超聲波接收信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得出多個(gè)流量數(shù)據(jù)，多個(gè)流量數(shù)據(jù)取平均值，得到最后的流量測(cè)定結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法，其特征在于:首先將超聲波流量計(jì)的測(cè)量管道設(shè)置于渠道內(nèi)，所述的測(cè)量管道內(nèi)設(shè)置有多組超聲波探頭，每組超聲波探頭均包括有超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，每組超聲波發(fā)射器和超聲波接收器位于渠道的同一斷面上，且其中的超聲波發(fā)射器與CAN通信發(fā)射總線連接，超聲波接收器與CAN通信接收總線連接，所述的CAN通信發(fā)射總線、CAN通信接收總線與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊對(duì)超聲波接收信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，信號(hào)處理模塊將處理后的超聲波接收信號(hào)連同超聲波發(fā)射信號(hào)發(fā)送給中央處理器，中央處理器對(duì)多組超聲波發(fā)射信號(hào)和超聲波接收信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得出多個(gè)流量數(shù)據(jù)，多個(gè)流量數(shù)據(jù)取平均值，得到最后的流量測(cè)定結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法，其特征在于:所述的信號(hào)處理模塊通過(guò)WIFI無(wú)線路由器與中央處理器進(jìn)行連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于超聲波原理的渠道斷面流量測(cè)量方法，首先將超聲波流量計(jì)的測(cè)量管道設(shè)置于渠道內(nèi)，所述的測(cè)量管道內(nèi)設(shè)置有多組超聲波探頭，每組超聲波探頭位于渠道的同一斷面上，且依次通過(guò)CAN通信總線、信號(hào)處理模塊與中央處理器連接，中央處理器對(duì)多組超聲波發(fā)射信號(hào)和超聲波接收信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得出多個(gè)流量數(shù)據(jù)，多個(gè)流量數(shù)據(jù)取平均值，得到最后的流量測(cè)定結(jié)果。本發(fā)明采用CAN通信總線集中采集渠道多個(gè)斷面的超聲波發(fā)射和接收信號(hào)，然后集中傳輸給中央處理器進(jìn)行分析計(jì)算，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?；本發(fā)明通過(guò)對(duì)多個(gè)斷面同時(shí)進(jìn)行超聲波數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)過(guò)計(jì)算得到多個(gè)流量值，流量值的均值為平均流量，平均流量值準(zhǔn)確度更高。
【IPC分類】G01F1/66, G01D1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105547385
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510950536
【發(fā)明人】朱繼東, 鮑德憲
【申請(qǐng)人】合肥市恒昌自動(dòng)化控制有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日