[发明专利]流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备

说明书

本发明公开了一种流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备，主要包括：至少一对超声波换能器、探头驱动模块和信号调理模块，其中超声波换能器包括两个探头，探头固定在流道上，用于检测流道内的气体流量；探头驱动模块用于切换探头模式，探头模式包括探头发射模式和探头接收模式；信号调理模块用于判断探头接收的回波信号是否为真实信号；以及对确定为真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。通过判断回波信号是否为真实信号，可高效率的确定真实的回波信号，从而提高了流量计的测量精准度。

技术领域

本发明涉及流量测量技术领域，特别涉及一种流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备。

背景技术

气体超声波流量计(又称气体超声流量计)具有测量精度高、无压损、量程比大等优点而被广泛地应用于天然气流量测量领域。气体超声流量计在计量精度、可靠性、压力损失、维护费用以及制造成本等方面相比于其他气体流量计(如孔板、涡轮流量计等)具有独到的优势。其中，又以传播时间差式气体超声流量计应用最为广泛。气体超声流量计由两部分组成，一是换能器和传感器部分，包括1对或者多对超声波换能器、压力传感器和温度传感器；二是变送器，包括驱动信号的产生和调理部分、回波信号的调理和数字处理部分，以及人机交互部分。气体超声波流量计研制的关键在于选取合适的超声波驱动信号，同时克服回波信号中混杂的噪声信号的影响，然后根据回波信号的某一稳定特征点分别获得超声波顺流和逆流状态下的传播时间。判断回波信号是否为某一稳定特征点是尤其重要的。

发明内容

(一)发明目的

鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种流量计的信号真实性检测系统、方法及燃气计量设备，来准确有效地检测回波信号是否为真实信号，从而提高了流量计的测量精准度，本发明公开了以下技术方案。

(二)技术方案

作为本发明的第一方面，本发明公开了一种流量计的信号真实性检测系统，包括：

至少一对超声波换能器，所述超声波换能器包括两个探头，所述探头固定在流道上，用于检测流道内的气体流量；

探头驱动模块，所述探头驱动模块用于切换探头模式，所述探头模式包括探头发射模式和探头接收模式；

信号调理模块，所述信号调理模块用于判断所述探头接收的回波信号是否为真实信号；以及对确定为真实信号的回波信号进行调理，使其达到阈值。

在一种可能的实施方式中，所述信号调理模块包括：

信号调理单元，所述信号调理单元用于对所述回波信号调理；

幅值检测单元，所述幅值检测单元用于判断所述接收的回波信号是否为真实信号；

自动增益控制单元，所述自动增益控制单元用于对真实的所述回波信号进行增益调整，使其达到设定的状态。

在一种可能的实施方式中，所述信号调理单元对所述回波信号进行阻抗匹配、带通滤波和放大。

在一种可能的实施方式中，所述幅值检测单元通过将所述回波信号的幅度阈值、达到时间与触发的阈值和设定时间进行比较，若所述回波信号的幅度阈值和达到时间与触发的阈值和设定时间符合，则所述回波信号为真实信号。

在一种可能的实施方式中，所述信号调理单元对接收的振荡波回波信号进行调理。

在一种可能的实施方式中，所述探头驱动模块包括：

脉冲发射单元，所述脉冲发射单元用于向所述探头发射驱动信号；

放大单元，所述放大单元用将所述驱动信号进行放大；

模式切换单元，所述模式切换单元用于对所述探头模块进行切换。