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申请/专利权人:杭州先锋电子技术股份有限公司
摘要:本发明涉及一种异频双路超声波气体计量模组及声道切换自适应方法。两对不同工作频率的超声波换能器被设置于流体所要通过的流路上,每对换能器组的两个换能器互为收发形成一个声道,两对超声波换能器独立工作构成模组的双声道;信号采集单元采用电压比较器和或ADC,可以满足在不同工况尤其是同频干扰或电磁干扰存在时的测量精确度;电压比较器与ADC并联形成的信号采集方案在提升时间测量精度的前提下进一步降低了功耗;由于ADC采样是经过逐级电压估值比较获得近似值,功耗大响应时间长;而电压比较器的采集时间精度高于ADC,可以将电压比较器的输出结果来预测下一次ADC开始采样的飞行时间起点,可以大幅降低测量过程功耗。
主权项:1.一种异频双路超声波气体计量模组,其特征在于:包括微控制单元、计时单元、存储单元、超声激励模块、信号采集单元、通信单元和设置在流道中的两对不同工作频率的超声波换能器,两对不同工作频率的超声波换能器被设置于流体所要通过的流路上,每对换能器组的两个换能器互为收发形成一个声道,两对超声波换能器独立工作构成模组的双声道;所述信号采集单元采用电压比较器和或模拟数字转换器ADC;计时单元:用于定时任务的触发和管理,测量超声波信号在一对换能器之间的传播时间;存储单元:用于储存实验室经验噪声电压判断阈值,实验室经验采集时长阈值,实验室经验飞行时间组数;超声激励模块:根据微控制单元的指令给予超声波换能器驱动电压,使超声换能器受迫振动;信号采集单元:开启两个通道分别监控两对超声波换能器的电压输出,将超声波换能器输出的电压信号转换为数字信号,传输给微控制单元;微控制单元:对信号采集单元及计时单元获取的电压数据或时间数据与存储单元设定的阈值进行比较,判定某一路声道是否出现噪声或工况变更情况,选择最适合当前工况下进行流量测量的工作声道,向超声激励模块发送声道激励指令并计时,从而实现工作声道的切换;在双声道未被激励却均出现电磁干扰的情况下通过通信单元向后台报警;通信单元:根据微控制单元的要求与后台进行通信,将双声道未被激励却均出现电磁干扰的情况进行报警并通知后台,便于后台派人前来现场维修。
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