[发明专利]一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法

权利要求书

1.一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)在管道中气体静止时，用互相关法气体超声波流量计采集N组顺流超声波信号和N组逆流超声波信号；

2)将采集到的2N组超声波信号在幅值上求平均，得到一个平均波形；

3)将平均波形的主包络倒数第4个波峰前的过零点作为起始点，次包络第4个波峰后的过零点作为截止点，将起始点和截止点之间的波形确定为标准波形；其中，主包络与次包络交界处的确定方法为：定义接收波形的第一包络为主包络，第二包络为次包络，主包络和次包络的结合处存在明显的相位翻转，以该结合处为基准确定标准波形；

4)在标准波形后端补零，使得补零后的信号点数与超声波流量计工作时采集信号采样点数相同，将此标准波形补零后的信号波形确定为参考波形。

2.根据权利要求1所述的一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法，其特征在于，所述步骤1)中，用互相关法气体超声波流量计采集4组顺流超声波信号和4组逆流超声波信号。

3.根据权利要求1所述的一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法，其特征在于，所述步骤3)中，在示波器上观察或通过超声波流量计的信号采集功能观察接收波形，可以看到接收信号存在2-3个包络，定义第一包络为主包络，第二包络为次包络。

4.根据权利要求1所述的一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法，其特征在于，所述步骤4)中，在离散互相关运算中，两个信号采样点数必须相同，因此在标准波形后端补零，使得补零后的信号点数与超声波流量计工作时采集信号采样点数相同，以便进行离散互相关运算。

5.根据权利要求1所述的一种互相关法气体超声波流量计中基于主次包络结合处的参考波形选取方法，其特征在于，渡越时间的计算公式为：

x(k)是参考波形的第k个采样点，y(k+τ)是流量计工作时采集到的顺流超声波信号或逆流超声波信号的第k个采样点；R_xy(τ)是互相关计算结果，τ是互相关计算结果中幅值最大点对应的横坐标，对τ进行转化，得到当前流速下超声波的顺流渡越时间或逆流渡越时间。