創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——一種戶用超聲波水表自適應(yīng)方法。該專利由遼寧航宇星物聯(lián)儀表科技有限公司申請，并于2018年1月19日獲得授權(quán)公告。
 
　　內(nèi)容說明
 
　　本發(fā)明涉及計(jì)量儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及戶用超聲波水表的精確計(jì)量。
 
　　發(fā)明背景
 
　　超聲波換能器浸沒在水中結(jié)垢后對換能器接收信號幅值影響特別大，當(dāng)水中混雜氣泡時(shí)，超聲波在不同介質(zhì)中的傳導(dǎo)差距影響，換能器的接收信號幅值也會有較大變化，這就會間接導(dǎo)致STOP信號錯(cuò)波，影響計(jì)量精確度。所以對于長期使用的計(jì)量儀表，要保證在使用年限內(nèi)的計(jì)量準(zhǔn)確度，一種能夠進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的方法呼之欲出。
 
　　錯(cuò)波現(xiàn)象非常普遍，選擇一種合適的自適應(yīng)方法至關(guān)重要。
 
　　發(fā)明內(nèi)容
 
　　本發(fā)明的目的是提供一種戶用超聲波水表自適應(yīng)方法，可以更合理的提高超聲波在水中的計(jì)量采樣精度。
 

 
圖為本發(fā)明的具體實(shí)施方式的原理框圖。
 
　　本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是為：為防止偶然擾動因素對本方法的影響，本方法采用多次測量的平均值作為判斷依據(jù)。連續(xù)多次測量后，分別得到多次測量的上游時(shí)間和下游時(shí)間，采用遞歸算法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)上游時(shí)間Tup和下游時(shí)間Tdn，根據(jù)公式Os=(Tdn+Tup)-L*2/C ,計(jì)算出正常情況下的Os值，預(yù)置到MCU中，因?yàn)镺s不隨流速、溫度變化，所以以此為標(biāo)準(zhǔn)，比較每次測量中的Os1，當(dāng)Os與Os1不等時(shí)，表示已經(jīng)發(fā)生錯(cuò)波了。當(dāng)Os>Os1時(shí)，表示閾值偏低，多采了一個(gè)波，將閾值向上增加1mv，重新測量。如果Os  
　　在實(shí)踐本補(bǔ)償方法前，首先用示波器測出儀表未出現(xiàn)錯(cuò)波時(shí)的狀態(tài)，記錄此時(shí)的Tdn、Tup，并計(jì)算對應(yīng)的Os，作為標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)置到MCU中。如上圖所示，本控制方法的具體步驟如下：1、連續(xù)10次測量后，分別得到10次測量的上游時(shí)間和下游時(shí)間。跳轉(zhuǎn)到步驟2。 2、采用遞歸算法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)上游時(shí)間Tup和下游時(shí)間Tdn，跳轉(zhuǎn)到步驟3。3、計(jì)算Os1=(Tdn+Tup)-L*2/C，其中L為兩換能器的聲程，C為聲速，跳轉(zhuǎn)到步驟4。4、比較MCU中預(yù)置Os和本次測量中的Os1差值，是否為0，若不是跳轉(zhuǎn)到步驟5，若是跳轉(zhuǎn)到步驟8。5、比較MCU中預(yù)置Os和本次測量中的Os1差值是否大于0，若是跳轉(zhuǎn)到步驟6，若不是跳轉(zhuǎn)到步驟7。6、閾值向上增加1mv，跳轉(zhuǎn)到步驟1。7、閾值向上減少1mv，跳轉(zhuǎn)到步驟1。8、結(jié)束。
 
　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：有效的減少了雜質(zhì)、污垢、氣泡等原因?qū)е碌某暡ǚ迪陆担灾洛e(cuò)波等對計(jì)量精確度的影響。本發(fā)明從軟件程序上改進(jìn)計(jì)量精度，減少硬件成本，同時(shí)可大大降低功耗。