【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种超声波流量计，具体涉及一种可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计及诊断方法。
技术介绍
1、超声波流量计产品中，换能器是用于流量计量的核心器件，其灵敏程度直接关系到超声波流量计产品的使用寿命。在理想情况下，换能器的灵敏程度会随着使用时间推移发生缓慢的自然衰减，导致信号越来越弱，直到无法支持超声波流量计的正常工作。但在实际使用的工业现场情况下，换能器受水汽、杂质冲击等影响，并没有固定的衰减规律，因此在工业现场想要对换能器的敏感度进行准确的诊断是非常困难的。由于超声波流量计在现场使用时不具备对传感器进行检修或测试的条件，通过周期性发回厂家检修又容易打乱用户的生产节奏，同时产生不必要的检修和运输费用，基于此，用户通常只能被动的等待超声波流量计出现各种故障才进行维修，而一旦出现问题就面临停产的问题，这将给维护厂家和使用用户带来巨大的麻烦，因此，急需设计出一种可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计以及诊断方法。
技术实现思路
1、本专利技术目的是解决现有超声波流量计无法现场实时诊断换能器的敏感度，导致无法评估超声波流量计工作状态是否良好的技术问题，而提供一种可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计及诊断方法。
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、本专利技术一种可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计，包括自动增益放大电路、控制系统和流量计，其特殊之处在于：还包括波形检测电路；
4、所述波形检测电路包括二极管d1、电容c8、第一电阻r5和第二电阻r6
5、所述电容c8与第一电阻r5并联，其一端接二极管d1的阴极，另一端接地；
6、所述二极管d1的阳极与放大器u1的输出端信号连接，二极管d1的阴极经过第二电阻r6后输出信号幅值；
7、所述控制系统采用单片机为控制核心，用于与自动增益放大电路、波形检测电路相配合完成流量计的检测。
8、同时，本专利技术还提供了一种上述的可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
9、1)在单片机的控制程序中预设流量计在不同气体压力下对应的自动增益值ag_x；
10、2)通过波形检测电路获取当前压力下电压的实际信号幅值；将电压的实际信号幅值与该压力下预设的自动增益值ag_x对应的电压信号幅值对比，如果一致，则该预设的自动增益值ag_x作为当前自动增益值ag_n；如果不一致，则对预设的自动增益值ag_x进行调整，使电压的实际信号幅值与预设的自动增益值ag_x调整后所对应的电压信号幅值一致，将调整后的自动增益值ag_x作为当前自动增益值ag_n；
11、3)通过控制程序读取当前压力下步骤1)预设的自动增益值ag_x和步骤2)得到的当前自动增益值ag_n，利用传感器敏感系数公式得到传感器敏感系数rn的计算值；
12、4)将传感器敏感系数rn的计算值与传感器敏感系数rn的设置值进行大小比较，若rn的计算值≤rn的设置值，则计数总数为零，返回步骤2；若rn的计算值＞rn的设置值，则计数总数加1，并执行步骤5)；
13、5)判断计数总数是否超过阈值，若否，则返回步骤2；若是，则认为超声波换能器敏感度已经降低至不健康的状态，进行报警提醒，并返回步骤2)。
14、进一步地，步骤3)中，所述传感器敏感系数公式为：
15、
16、k1代表对运算结果做比例运算，进行比例放大或减小；
17、d代表对运算结果做加减运算，微调运算结果。
18、进一步地，步骤3)中，所述传感器敏感系数公式为：
19、rn＝k1×(ag_n-ag_x)-d。
20、进一步地，步骤5)中，所述阈值为3600。
21、本专利技术的有益效果：
22、1、本专利技术可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计，在原先自动增益放大电路的基础上增加了波形检测电路，将连续变化正弦信号变为逐渐升高的“台阶”信号，变成可观测的信号幅值，可以实时对超声波流量计换能器敏感度进行实时检测，及时让用户了解超声波流量计的状态情况，出现故障可以提前告知用户对超声波流量计产品进行维护维修工作，保证用户用气连续可靠。
23、2、本专利技术可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，利用波形检测电路可准确得到当前自动增益值，通过当前自动增益值与预设值可精确计算出传感器敏感系数，再通过与设定值进行比较，可及时了解超声波流量计产品的状态情况，使产品可靠性提升。
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1.一种可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计，包括自动增益放大电路、控制系统和流量计，其特征在于：还包括波形检测电路；
2.一种权利要求1所述的可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，其特征在于：
5.根据权利要求2-4任一所述的可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计，包括自动增益放大电路、控制系统和流量计，其特征在于：还包括波形检测电路；
2.一种权利要求1所述的可实现换能器敏感度诊断的超声波流量计的诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：范钊启，杨晶，金忠升，杨亚洁，彭程，赵源，李恒清，
申请(专利权)人：陕西航天动力高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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