[发明专利]一种计量系统

说明书

本申请提供一种计量系统，包括：超声流量转换模块，与超声流量转换模块连接的控制模块和声道切换模块，与控制模块和声道切换模块连接的电压调节模块，以及与声道切换模块连接的超声换能器。超声流量转换模块在每个周期发出激励电压，控制模块根据激励电压控制电压调节模块提供声道切换模块所需的工作电压，并根据激励电压控制声道切换模块将激励电压发送至对应的超声换能器，以使得超声换能器根据激励电压产生脉冲信号。超声流量转换模块计算根据激励电压产生的脉冲信号的飞行时间，并根据飞行时间计算每个周期的流量。通过电压调节模块调节供电电压，以输出声道切换模块所需的工作电压，能够根据管径场景调节对应的输出电压，进而降低工作功耗。

技术领域

本申请涉及计量领域，尤其涉及一种计量系统。

背景技术

流量计量作为现代科学计量中不可或缺的部分，在日常生活和工作中具有举足轻重的作用。其中，流体计量作为流量计量中重要的组成部分，对于流量计量具有重要的作用。其中，超声流量计量为流体计量提供强有力的支持。

超声流量计在进行流量计量时，需要周期性的对超声换能器发出激励电压，并且管道直径越大，激励电压的电压值越大，而激励电压的电压值越大，使得超声流量计的功耗值越大。为了使得超声流量计量方法适用于不同直径的管道，通常选择较大的输出电压，以使得声道转换模块在该输出电压下能够将激励电压发送至对应的超声换能器。

但是，选择较大的输出电压使得超声流量计的功耗较高，导致所需并联使用的锂电池数量增多，进而使得超声流量计量方法的成本增大。因而，在超声流量计量方法中，如何降低功耗变得尤为重要。

发明内容

本申请提供一种计量系统，用以降低超声流量计量中的功耗。

第一方面，本申请提供一种计量系统，包括超声流量转换模块，与所述超声流量转换模块连接的控制模块和声道切换模块，与所述控制模块和所述声道切换模块连接的电压调节模块，以及与所述声道切换模块连接的超声换能器；

所述超声流量转换模块用于在每个周期发出激励电压，计算根据所述激励电压产生的脉冲信号的飞行时间，并根据所述飞行时间计算每个周期的流量；

所述控制模块用于根据所述激励电压控制所述声道切换模块将所述激励电压发送至对应的超声换能器，以使所述超声换能器根据所述激励电压产生脉冲信号；以及根据所述激励电压控制所述电压调节模块提供所述声道切换模块所需的工作电压。

可选的，所述电压调节模块包括：电压调节电路和升压电路；

所述电压调节电路包括：四通道模拟开关和多个反馈电阻，所述电压调节电路通过所述四通道模拟开关选择连接至所述升压电路的反馈电阻，以调节所述升压电路的输出电压；

所述升压电路用于为所述声道切换模块提供工作电压。

可选的，所述超声流量转换模块包括：超声波流量转换芯片；所述超声流量转换模块包括：与所述超声波流量转换芯片连接的低速晶振和高速晶振，与所述低速晶振并联的电阻和多个电容，以及与所述高速晶振并联的电阻。

可选的，所述超声流量转换模块包括：与所述超声波流量转换芯片的电荷泵电路连接的多个电容，以及与所述超声波流量转换芯片的增益电路连接的滤波器；

所述滤波器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一电容和第二电容，所述增益电路与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端以及所述第二电容的第二端连接；

所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端以及所述第二电容的第一端连接；

所述第三电阻的第二端和所述第一电容的第二端均接地。

可选的，所述超声流量转换模块包括：与所述超声波流量转换芯片以及所述超声换能器连接的两个串行电阻，每个串行电阻包括并联的两个电阻。