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申请/专利权人：新开普电子股份有限公司
摘要：本发明提供了一种超声波测速方法及装置，属于超声波测速技术领域。根据换能器的幅频特性，选择多个工作频点，由MCU生成相应的PWM作为换能器的激励，在流道上下游各设置一个换能器，相互发射和接收超声波信号，MCU根据接收的顺逆流超声波信号，计算出各自的相位，并求出顺逆流信号的相位差，依次计算出超声波在流道中传播所用的时间，根据该时间，结合流道的参数等计算出流速。采用本发明，计算量少且对MCU的要求低，节省成本。
主权项：1.一种超声波测速方法，采用两个换能器进行测速，分别为安装在流道上游的第一换能器和安装在流道下游的第二换能器，其特征在于，所述超声波测速方法包括如下步骤：1根据换能器的幅频特性，选择至少两个工作频点fi；2生成对应各工作频点fi的PWM波，将相同的PWM波作为第一换能器和第二换能器的激励信号；3在激励信号的作用下，第一换能器发射超声波，由第二换能器接收，得到顺流波形；第二换能器发射超声波，由第一换能器接收，得到逆流波形；4计算顺流波形相位和逆流波形相位，将顺流波形相位与逆流波形相位的差值作为顺逆流波形相位差；5根据顺逆流波形相位差计算顺逆流时差；6重复步骤3～5，得到对应各工作频点fi的顺逆流时差；7根据所有工作频点fi的顺逆流时差，采用时差法计算流道中流体的流速；步骤4中，计算顺流波形相位和逆流波形相位的方法包括如下步骤：A对顺流波形和逆流波形对应的顺流信号和逆流信号进行递归运算，递归运算的公式为： 式中，xn为对应顺流波形或逆流波形的信号序列；n＝0，1，2，3，…,N-1；N为采样点数；Qkn为递推中间量，取初始值Qk-2＝Qk-1＝0；Round表示取整；fs为采样频率；B对递推中间量Qkn进行非递归运算，非递归运算的公式为： 式中，ykn为非递推中间量，e为自然对数，j为虚数符号；C根据如下公式计算n＝N-1时对应工作频点fi的顺流信号和逆流信号的幅频信息： 式中，Xk为对应xn的幅频信息；D根据如下公式计算顺流波形相位和逆流波形相位： 式中，a为Xk的实部，b为Xk的虚部，为对应的顺流波形相位或逆流波形相位。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 新开普电子股份有限公司 一种超声波测速方法及装置
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