[发明专利]超声流量计装置

说明书

本申请提供的超声流量计装置，包括：与超声换能器和主控模块连接的超声流量转换模块，用于在主控模块的控制下输出激励电压信号，以驱动超声换能器发出超声信号并基于超声回波信号计算流量；与超声流量转换模块和主控模块连接的激励电压自适应模块，用于采集超声流量转换模块发出的激励电压信号并发送至主控模块，以使主控模块根据激励电压信号的电压值，输出控制信号；激励电压自适应模块还用于根据主控模块输出的控制信号，调节输出的第一电压，第一电压用于提供声道切换模块的工作电压，第一电压大于等于激励电压信号的电压值。本申请可根据激励电压信号自适应地调节高声道切换模块的工作电压，提高了对不同管径计量的适用性。

技术领域

本申请涉及测试领域，尤其涉及一种超声流量计装置。

背景技术

超声流量计广泛应用于民用和工业测量中，超声计量方案为：超声流量转换模块周期性的对超声换能器进行电压激励，使一对超声换能器产生激励波形和回波信号；超声流量转换模块对回波信号进行接收处理来完成流量数据的采集。

目前，超声流量计若要适配不同的管径，需要考虑不同管径的应用场合下外围的升压电路和信号处理电路的电路参数的匹配，以及主控电路板的对应匹配。同时，对于不同管径的流量计量，管道直径越大对计量所需的超声波信号的会波幅值的要求越高，也因此所需要的激励信号的电压越大，需要增加额外锂电池。

然而，上述方案设计难度大，超声流量计的适用性低。

发明内容

本申请提供一种超声流量计装置，用以提高超声流量计的适用性。

本申请提供的超声流量计装置，包括：主控模块、超声流量转换模块、激励电压自适应模块、声道切换模块以及超声换能器；其中，超声流量转换模块，与超声换能器和主控模块连接，用于在主控模块的控制下输出激励电压信号，以驱动超声换能器发出超声信号并基于超声回波信号计算流量；激励电压自适应模块，与超声流量转换模块和主控模块连接，用于采集超声流量转换模块发出的激励电压信号并发送至主控模块，以使主控模块根据激励电压信号的电压值，输出控制信号；激励电压自适应模块，与声道切换模块连接，还用于根据主控模块输出的控制信号，调节输出的第一电压，第一电压用于提供声道切换模块的工作电压，第一电压大于等于激励电压信号的电压值。

本申请通过激励电压自适应模块自动调节输出电压，使声道切换模块的工作电压大于等于激励电压信号的电压值，提高了对不同管径计量的适用性，降低了设计难度。

进一步地，激励电压自适应模块包括：激励电压采样模块、自适应电压输出模块以及升压电路模块；激励电压采样模块，与超声流量转换模块和主控模块连接，用于采集超声流量转换模块发出的激励电压信号并发送至主控模块，以使主控模块输出对应的控制信号；自适应电压输出模块，与主控模块和升压电路模块连接，用于根据主控模块输出的控制信号，选择反馈电阻提供给升压电路模块；升压电路模块，用于基于反馈电阻，输出第一电压。

以上设置进一步提供了激励电压自适应模块自适应调节输出电压的作用过程。

一种可行的方式中，激励电压采样模块包括：第一三极管和第二三极管；第一三极管的基极连接主控模块发出的采集控制信号；第一三极管的发射极接地；第一三极管的集电极连接第二三极管的基极；第二三极管的发射极连接超声流量转换模块发出的激励电压信号；第二三极管的集电极连接主控模块。

上述设置提供了一种激励电压采样模块的硬件控制电路，激励电压采样模块在主孔模块的采集控制信号下，配合第一三极管和第二三极管的导通截止特性，实现对电压信号采集。