一种超声波流量计数字判定开窗方法技术

技术编号:12577744 阅读:64 留言:0更新日期:2015-12-23 17:16
本发明专利技术公开了一种超声波流量计数字判定开窗方法。本发明专利技术包括超声波信号接电阻R1的一端,R1另一端接运算放大器U1的同相端,U1的反相端接电阻R2的一端,R2另一端接U1的输出端与二极管D1的正极,D1负极接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电容C1与电阻R4的一端和运算放大器U2的同相端,C1的另一端与R4的另一端接地,U2的反相端接电阻R5,R5另一端接U2的输出端与单片机AD转换管脚;判定流程为单片机发送N个超声波驱动脉冲信号(一般N在5-15之间)后;单片机启动AD转换,以f1的采样率采集经过检测电路处理过的信号;将AD转换后得到的数据进行排序,并寻找最大值;确定最大值对应的点数为x;则可以确定开窗时间为t=(x-N)/f1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量测量领域,尤其涉及一种超声波流量计数字判定开窗技术。
技术介绍
超声波流量计测量中普遍应用了一种开窗技术,用来截取超声波信号,避免受到干扰的影响,但大多数超声波流量计采用的是固定窗,即在超声波发射信号发出后,根据经验值,延时一段时间开窗,这种方法在相同条件下测量相同介质时,可以达到效果,但在测量相差特别大的介质时,由于超声波信号在介质中的传播速度变化较大,可能出现开窗时间差错,没有将正确信号包括进去,而不能实现测量。
技术实现思路
本专利技术为了能够准确判断超声波流量计测量中的接收信号位置,精确测量流量,提供了。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是: ,包括检测电路:超声波信号接电阻Rl的一端,电阻Rl另一端接运算放大器Ul的同相端,运算放大器Ul的反相端接电阻R2的一端,电阻R2另一端接运算放大器Ul的输出端与二极管Dl的正极,二极管Dl负极接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电容Cl与电阻R4的一端和运算放大器U2的同相端,电容Cl的另一端与电阻R4的另一端接地,运算放大器U2的反相端接电阻R5,电阻R5另一端接运算放大器U2的输出端与单片机AD转换管脚; 其数字判定步骤为:单片机发送N个超声波驱动脉冲信号(一般N在5-15之间)后;单片机启动AD转换,以fl的采样率采集经过检测电路处理过的信号;其中fl的取值范围在1kSPS至2MSPS ;将AD转换后得到的数据进行排序,并寻找最大值;确定最大值对应的点数为X ;则可以确定开窗时间为t=(x-N)/fl,即在单片机发送超声波驱动信号间隔时间t后开窗。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是: 本专利技术通过数字判定跟踪开窗,可以准确的获知超声波信号的位置,实现在差别较大的介质中,也能够准确测量到超声波信号,实现流量的正常测量。【附图说明】图1所示为本专利技术检测电路的电路原理图; 图2所示为本专利技术的数字判定方法流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。图1所示为本专利技术检测电路的电路原理图,超声波信号接电阻Rl的一端,电阻Rl另一端接运算放大器Ul的同相端,运算放大器Ul的反相端接电阻R2的一端,电阻R2另一端接运算放大器Ul的输出端与二极管Dl的正极,二极管Dl负极接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电容Cl与电阻R4的一端和运算放大器U2的同相端,电容Cl的另一端与电阻R4的另一端接地,运算放大器U2的反相端接电阻R5,电阻R5另一端接运算放大器U2的输出端与单片机AD转换管脚。图2所示为本专利技术的数字判定方法流程图,其数字判定步骤为:单片机发送N个超声波驱动脉冲信号(一般N在5-15之间)后;单片机启动AD转换,以f I的采样率采集经过检测电路处理过的信号;其中fl的取值范围在1kSPS至2MSPS ;将AD转换后得到的数据进行排序,并寻找最大值;确定最大值对应的点数为X ;则可以确定开窗时间为t= (X-N)/Π,即在单片机发送超声波驱动信号间隔时间t后开窗。本专利技术通过数字判定跟踪开窗,可以准确的获知超声波信号的位置,实现在差别较大的介质中,也能够准确测量到超声波信号,实现流量的正常测量。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出的是,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【主权项】1.,其特征在于:包括检测电路超声波信号接电阻Rl的一端,电阻Rl另一端接运算放大器Ul的同相端,运算放大器Ul的反相端接电阻R2的一端,电阻R2另一端接运算放大器Ul的输出端与二极管Dl的正极,二极管Dl负极接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电容Cl与电阻R4的一端和运算放大器U2的同相端,电容Cl的另一端与电阻R4的另一端接地,运算放大器U2的反相端接电阻R5,电阻R5另一端接运算放大器U2的输出端与单片机AD转换管脚; 其数字判定步骤为:单片机发送N个超声波驱动脉冲信号后,N在5-15之间;单片机启动AD转换,以fl的采样率采集经过检测电路处理过的信号,其中fl的取值范围在1kSPS至2MSPS ;将AD转换后得到的数据进行排序,并寻找最大值;确定最大值对应的点数为X ;则可以确定开窗时间为t=(x-N)/fl,即在单片机发送超声波驱动信号间隔时间t后开窗。【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术包括超声波信号接电阻R1的一端,R1另一端接运算放大器U1的同相端,U1的反相端接电阻R2的一端,R2另一端接U1的输出端与二极管D1的正极,D1负极接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电容C1与电阻R4的一端和运算放大器U2的同相端,C1的另一端与R4的另一端接地,U2的反相端接电阻R5,R5另一端接U2的输出端与单片机AD转换管脚;判定流程为单片机发送N个超声波驱动脉冲信号(一般N在5-15之间)后;单片机启动AD转换,以f1的采样率采集经过检测电路处理过的信号;将AD转换后得到的数据进行排序,并寻找最大值;确定最大值对应的点数为x;则可以确定开窗时间为t=(x-N)/f1。【IPC分类】G01F1/66【公开号】CN105181051【申请号】CN201510696491【专利技术人】李蕊, 刘冰, 杨佳, 梁艳书 【申请人】天津商业大学【公开日】2015年12月23日【申请日】2015年10月26日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超声波流量计数字判定开窗方法,其特征在于:包括检测电路超声波信号接电阻R1的一端,电阻R1另一端接运算放大器U1的同相端,运算放大器U1的反相端接电阻R2的一端,电阻R2另一端接运算放大器U1的输出端与二极管D1的正极,二极管D1负极接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电容C1与电阻R4的一端和运算放大器U2的同相端,电容C1的另一端与电阻R4的另一端接地,运算放大器U2的反相端接电阻R5,电阻R5另一端接运算放大器U2的输出端与单片机AD转换管脚;其数字判定步骤为:单片机发送N个超声波驱动脉冲信号后,N在5‑15之间;单片机启动AD转换,以f1的采样率采集经过检测电路处理过的信号,其中f1的取值范围在10kSPS至2MSPS;将AD转换后得到的数据进行排序,并寻找最大值;确定最大值对应的点数为x;则可以确定开窗时间为t=(x‑N)/f1,即在单片机发送超声波驱动信号间隔时间t后开窗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李蕊刘冰杨佳梁艳书
申请(专利权)人:天津商业大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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