波形整形装置和气体浓度测量装置制造方法及图纸

技术编号：41788123 阅读：12 留言：0更新日期：2024-06-24 20:15

本发明专利技术的目的在于准确地进行气体浓度的测量。本发明专利技术的波形整形装置包括：接收单元(16)，用于接收具有与频率控制值相对应的频率的超声波，并输出接收信号；以及分析单元(18)，用于生成通过将调整信号与所述接收信号合成而得的整形接收信号，所述调整信号通过将所述接收信号延迟而调整其电平的方式获得。所述分析单元(18)求取将延迟信号与所述接收信号合成及积分后所得的评价值，并找出所述评价值变为最小时的所述频率控制值，所述延迟信号通过将所述接收信号延迟与所述频率控制值对应的延迟时间而得。所述分析单元(18)根据与所述评价值变为最小时的所述频率控制值对应的所述延迟信号，生成所述调整信号。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及波形整形装置和气体浓度测量装置，尤其涉及信号的波形整形。

技术介绍

1、在燃料电池供电下行驶的燃料电池车辆方面，人们已开展了广泛的研究和开发。燃料电池通过氢气和氧气的化学反应发电。一般情况下，氢气作为燃料提供给燃料电池，而氧气由燃料电池从周围空气中摄取。燃料电池车辆装有储氢罐，并由储氢罐向燃料电池供应氢气。当储氢罐内的氢气变少时，由加氢站内设置的加氢装置向燃料电池车辆的储氢罐中加氢。

2、由于氢气为可燃气体，因此需要对燃料电池车辆及加氢装置的氢气泄漏进行监测。因此，氢气浓度测量装置与燃料电池车辆和加氢装置一起得到广泛应用。氢气浓度测量装置具有测量空气中的氢气浓度、当氢气浓度超出预定值时发出警报等功能。

3、下述专利文献1描述一种测量特定气体浓度的装置。该装置以空气为测量对象，并根据超声波在空气中的传播速度，测量特定气体的浓度。其中，先测量自发射单元发射超声波开始至超声波传播通过浓度测量空间内的测量区间后被接收单元接收为止的传播时间，然后根据该传播时间测量传播速度，进而测量气体浓度。

4、专利文献2描述一种气体浓度传感器，其中，在向测量室发射超声波的同时，接收测量室壁面反射的反射波。在求得超声波传播通过测量室的传播时间后，进一步求得传播速度，从而实现待测气体浓度的检测。根据该文献描述，传播时间根据超声波元件先接收到的第一反射波的接收时间与超声波元件后接收到的第二反射波的接收时间之差求得。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：jp2018100916

8、专利文献2：jp2000249691

技术实现思路

1、本专利技术待要解决的问题

2、当按照如专利文献2所述的方式根据超声波元件先接收的第一超声波的接收时间和超声波元件后接收的第二超声波的接收时间之差求取超声波传播通过测量室的时间时，有可能会发生如下所述的问题。具体而言，当测量室内的传播距离较短或传播速度较大等情形中，第一超声波和第二超声波有可能会在时间轴上发生重叠，从而使传播时间的测量产生误差。

3、本专利技术的目的在于，准确地进行气体浓度的测量。

4、问题解决方式

5、本专利技术的特征在于，包括：接收单元，该接收单元接收频率依从于频率控制值的超声波，并输出接收信号；以及分析单元，该分析单元生成通过将调整信号与所述接收信号合成而得的整形接收信号，所述调整信号以通过将所述接收信号延迟而调整其电平的方式获得，其中，所述分析单元：求取将延迟信号与所述接收信号合成后积分所得的评价值，并找出所述评价值变为最小时的所述频率控制值，所述延迟信号通过将所述接收信号延迟与所述频率控制值对应的延迟时间而得；根据与所述评价值变为最小时的所述频率控制值对应的所述延迟信号，生成所述调整信号。

6、优选地，所述分析单元：求取将电平调整延迟信号与所述接收信号合成后积分而得的电平评价值，并找出所述电平评价值变为最小时的所述电平调整系数，所述电平调整延迟信号通过将与所述评价值变为最小时的所述频率控制值对应的所述延迟信号与电平调整系数相乘而得；并且根据与所述电平评价值变为最小时的所述电平调整系数对应的所述电平调整延迟信号，生成所述调整信号。

7、此外，本专利技术的特征在于，包括：供测量气体浓度的浓度测量空间；发射单元，该发射单元响应于发射脉冲信号，向所述浓度测量空间发射超声波；接收单元，该接收单元接收传播通过所述浓度测量空间的超声波，并输出接收信号；以及分析单元，该分析单元根据所述接收信号的多个脉冲自所述接收单元输出的时间，求得超声波传播通过所述浓度测量空间的空间传播时间，并根据该空间传播时间求得测量对象气体的浓度，其中，所述分析单元：生成通过将调整信号与所述接收信号合成而得的整形接收信号，所述调整信号以通过将所述接收信号延迟而调整其电平的方式获得；并根据所述整形接收信号，求得所述空间传播时间。

8、优选地，所述分析单元根据所述发射脉冲信号输入所述发射单元后所述接收单元首次输出所述接收信号的脉冲的第一接收时间与所述发射脉冲信号输入所述发射单元后所述接收单元第二次输出所述接收信号的脉冲的第二接收时间之差，求得所述空间传播时间。

9、优选地，所述发射单元发射频率依从于频率控制值的超声波，在求取所述气体浓度的处理之外，所述分析单元：求取将延迟信号与所述接收信号合成后积分所得的评价值，并找出所述评价值变为最小时的所述频率控制值，所述延迟信号通过将所述接收信号延迟与所述频率控制值对应的延迟时间而得；并且在求取所述气体浓度的处理中，生成与所述评价值变为最小时的所述频率控制值对应的所述延迟信号，并根据所述延迟信号生成所述调整信号。

10、优选地，在求取所述气体浓度的处理之外，所述分析单元：求取将电平调整延迟信号与所述接收信号合成后积分而得的电平评价值，并找出所述电平评价值变为最小时的所述电平调整系数，所述电平调整延迟信号通过将与所述评价值变为最小时的所述频率控制值对应的所述延迟信号与电平调整系数相乘而得；并且在求取所述气体浓度的处理中，生成与所述电平评价值变为最小时的所述电平调整系数对应的所述电平调整延迟信号，并根据所述电平调整延迟信号生成所述调整信号。

11、专利技术效果

12、根据本专利技术，能够准确地进行气体浓度的测量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种波形整形装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的波形整形装置，其特征在于，

3.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括：

4.如权利要求3所述的气体浓度测量装置，其特征在于，

5.如权利要求3或权利要求4所述的气体浓度测量装置，其特征在于，

6.如权利要求5所述的气体浓度测量装置，其特征在于，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种波形整形装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的波形整形装置，其特征在于，

3.一种气体浓度测量装置，其特征在于，包括：

4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：新福修史，伊藤功，
申请(专利权)人：日清纺控股株式会社，
类型：发明
国别省市：

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