[发明专利]混凝土泵实时流量测量方法及系统

摘要

本发明公开了一种混凝土泵实时流量测量方法及系统。将装有超声波传感器的四个声楔分别安装在混凝土输送管道上，其中两个超声波发射传感器通过发射模块向混凝土输送管道中流动的混凝土发射一定强度的超声波，超声波经过混凝土后被混凝土中的流动噪声信号调制，接收模块通过两个超声波接收传感器检测出流动噪声信号并进行信号处理，提取出含有混凝土流动信息的有用流动噪声，测量混凝土通过相距一定距离的两个截面的时间间隔，计算混凝土的流动速度，由于混凝土输送管道的截面积为定值，根据测得的混凝土流速就可以对混凝土泵实时流量进行测量。测量时不影响混凝土输送管道中混凝土的流场分布，且测量准确度几乎不受混凝土的温度、压力、浓度等参数的影响。

主权项

1.一种混凝土泵实时流量测量方法，其特征在于：将四个声楔分别安装在混凝土输送管道上，四个超声波传感器分别安装在四个声楔中，其中两个超声波发射传感器通过发射模块向混凝土输送管道中流动的混凝土发射一定强度的超声波，超声波经过混凝土后被混凝土中的流动噪声信号调制，接收模块通过两个超声波接收传感器检测出流动噪声信号并进行信号处理，提取出含有混凝土流动信息的有用流动噪声，测量混凝土通过相距一定距离的两个截面的时间间隔，计算混凝土的流动速度，由于混凝土输送管道的截面积为定值，根据测得的混凝土流速就可以对混凝土泵实时流量进行测量；该方法的具体步骤如下：1)将四个声楔分别安装在混凝土输送管道上，将四个超声波传感器分别安装在四个声楔中；2)将发射模块分别与两个超声波发射传感器连接，使两个超声波发射传感器一直处于发射状态；3)将接收模块分别与两个超声波接收传感器连接，一直接收两个超声波接收传感器输出的信号；4)将高频振荡模块与DSP连接，产生发射超声波触发脉冲；5)将信号处理模块与接收模块连接，对接收模块检测出的流动噪声信号进行处理；6)计算混凝土通过相距一定距离的两个截面的时间间隔，得到混凝土的流动速度，由于混凝土输送管道的截面积为定值，根据测得的混凝土流速就可以对混凝土泵实时流量进行测量；$Q=S·\upsilon =S·\frac{L}{{\tau }_0}$ 式中：Q-混凝土泵总的实际流量(m3)；S-混凝土输送管道的截面积(m2)；υ-混凝土流速(m/s)；L-两个超声波发射(接收)传感器安装间隔(m)；τ0-混凝土通过相距一定距离的两个截面的时间间隔(s)。