[发明专利]一种超声波测流装置及控制方法

权利要求书

1.一种超声波测流装置，其特征在于，包括超声波信号控制模块、异步积分时差和相差测量模块、流速测定模块、基准脉冲发生模块以及安装在流体管道管壁安装座中的顺流超声波换能器、逆流超声波换能器；

顺流超声波换能器和逆流超声波换能器的输入/输出端与超声波信号控制模块的输出/输入端连接，超声波信号控制模块的输出端还与异步积分时差和相差测量模块的输入端连接，异步积分时差和相差计算模块的输出端与流速测定模块的输入端连接。

2.如权利要求1所述的超声波测流装置，其特征在于，所述的超声波信号控制模块包括信号通道切换电路、带通选频放大电路以及数字化脉冲形成电路；

信号通道切换电路的输入端分别与触发脉冲控制电路、所述顺流超声波换能器和逆流超声波换能器的输出端连接、输出端分别与带通选频放大电路、所述顺流超声波换能器和逆流超声波换能器的输入端连接，

带通选频放大电路的输出端与数字化脉冲形成电路的输入端连接。

3.如权利要求2所述的超声波测流装置，其特征在于，所述的异步积分时差和相差测量模块包括整渡越时间触发拾取电路和相位差积分拾取电路；

整渡越时间触发拾取电路和相位差积分拾取电路的输入端均与所述数字化脉冲形成电路的输出端连接，输出端与恒流充放电电路的输入端连接。

4.如权利要求3所述的超声波测流装置，其特征在于，所述的流速测定模块包括恒流充放电电路、放大电路、A/D转换电路以及流速计算单元；

恒流充放电电路的输入端分别与所述整渡越时间触发拾取电路和相位差积分拾取电路的输出端连接、输出端与放大电路的输入端连接；

A/D转换电路的输入端与放大电路的输出端连接、输出端与流速计算单元的输入端连接。

5.如权利要求4所述的超声波测流装置，其特征在于，所述的基准脉冲发生模块包括时序控制单元、接收基准脉冲发生电路、发送基准脉冲发生电路以及触发脉冲控制电路；

所述时序控制单元的输出端分别与所述接收基准脉冲发生电路、发送基准脉冲发生电路、整渡越时间触发拾取电路以及相位差积分拾取电路的输入端连接，发送基准脉冲发生电路的输出端分别与触发脉冲控制电路、整渡越时间触发拾取电路的输入端连接；

接收基准脉冲发生电路的输出端与所述相位差积分拾取电路的输入端连接。

6.如权利要求4所述的超声波测流装置，其特征在于，所述的整渡越时间触发拾取电路包括第一微分器、第一门电路和第一触发器；

第一微分器的输入端与所述数字化脉冲形成电路的输出端连接、输出端与第一门电路的输入端连接，第一门电路的输入端还与时序控制单元的输出端连接；

第一触发器的输入端分别与所述发送基准脉冲发生电路、时序控制单元和第一门电路输出端连接、输出端与所述恒流充放电电路的输入端连接。

7.如权利要求4所述的超声波测流装置，其特征在于，所述的相位差积分拾取电路包括第二微分器、n次相差使能窗口发生器、第二门电路以及第二触发器；

所述接收基准脉冲发生电路的输出端分别与第二微分器的输入端、N次相差使能窗口发生器的输入端连接，n次相差使能窗口发生器的输入端还与时序控制单元的输出端连接；第二微分器、n次相差使能窗口发生器的输出端分别与第二门电路的输入端连接；

第二门电路和所述数字化脉冲形成电路的输出端均与第二触发器的输入端连接，第二触发器的输出端与所述恒流充放电电路的输入端连接。