[发明专利]互相关时差法气体超声波流量计参考波形的确定方法

摘要

本发明公开了一种互相关时差法气体超声波流量计参考波形的确定方法。互相关时差法气体超声波流量计的测量原理是通过计算管道中气体静止时和流动时超声波接收信号的互相关函数求得两个信号的传播时间差，进而确定气体的流速。在进行流量测量时，由于电路噪声、气体分子热运动、超声波换能器正逆压电效应的不一致性等影响因素的存在，同一流速下的超声波接收信号会存在一定的随机性。鉴于互相关算法计算渡越时间时参考波形的重要性，本发明提出了一种参考波形确定方法。该发明采用将多个静态波形求平均，将得到的平均波形处理后作为参考波形。本发明有效地解决了互相关计算渡越时间时参考波形选择问题，提高了渡越时间的测量精度和重复性。

主权项

1.一种互相关时差法气体超声波流量计参考波形的确定方法，其特征在于该方法的步骤如下：1)在管道中气体静止时，用超声波流量计分别采集若干顺流超声波信号和逆流超声波信号；2)对采集到的顺流超声波信号和逆流超声波信号分别进行失真剔除处理，最终保留N个顺流超声波信号和N个逆流超声波信号，N≥2；所述的失真剔除处理具体为：将采集到的顺流超声波信号作为一组，然后把每一个顺流超声波信号与都本组其他顺流超声波信号做互相关运算，记录其互相关系数；最后，将每个顺流超声波信号与其他顺流超声波信号的互相关系数相加，保留互相关系数和最大的N个顺流超声波信号；采用相同方法对逆流超声波信号进行处理，保留互相关系数和最大的N个逆流超声波信号；3)将得到的2N个超声波信号在幅值上求平均，得到一个平均波形；4)将平均波形信号到达时的点作为核心波形的起点，核心波形的终点选择在平均波形最大峰值之后的任意采样点，起点和终点之间的波形信号即为核心波形；5)在核心波形后端补零，使得补零后的波形点数与超声波流量计工作时超声波接收信号采样点数相同，将补零后的波形信号作为参考波形。