[发明专利]使用宽带系统响应的超声波换能器系统及方法

权利要求书

1.一种换能器系统，其包括：

第一超声波换能器；及

经配置在激励周期期间施加波形以激励所述第一超声波换能器的处理器电路，已施加波形具有在所述激励周期期间变更的超声波频率；

其中所述已施加波形由所述处理器电路产生为包含第一多个连续脉冲集的第一脉冲串，其中所述第一多个连续脉冲集中的每一者包含两个或更多个脉冲，其中所述第一多个连续脉冲集中的所述脉冲集中的每一者具有不同的相应超声波频率，且其中所述第一多个连续脉冲集中的每一脉冲集的所有脉冲具有相同的相应超声波频率以及相同的振幅；及

其中所述处理器电路进一步经配置以：

接收响应于所述第一超声波换能器的激励的回波波形，其中经接收的所述回波波形包括相应第一回波波形和相应第二回波波形，

确定所述第一脉冲串与经接收的所述回波波形之间的绝对飞行时间，

测量所述第一脉冲串的第一脉冲集与所述相应第一回波波形之间的第一多个相关性量度，及

测量所述第一脉冲串的第二脉冲集与所述相应第二回波波形之间的第二多个相关性量度，

其中所述第二多个相关性量度小于所述第一多个相关性量度。

2.根据权利要求1所述的换能器系统，其中所述脉冲集在所述第一脉冲串中提供线性调频信号。

3.根据权利要求1所述的换能器系统：

其中所述第一超声波换能器响应于所述第一脉冲串产生第一经传输信号；

其中所述换能器系统进一步包括：

用于响应于所述经传输信号产生经接收的所述回波波形的第二超声波换能器；及

其中所述处理器电路进一步经配置以确定所述第一脉冲串与经接收的所述回波波形之间的绝对飞行时间。

4.根据权利要求3所述的换能器系统，其中所述处理器电路进一步经配置以施加第二脉冲串，所述第二脉冲串包括用来激励所述第二超声波换能器的第二多个连续脉冲集，其中所述第二超声波换能器响应于所述第二脉冲串产生第二经传输信号，且其中所述第二脉冲串具有变更的超声波频率使得所述第二多个连续脉冲集的所述脉冲集中的每一者具有不同的相应超声波频率；且

其中所述第一超声波换能器经配置以响应于所述第二经传输信号产生第二经接收回波波形。

5.根据权利要求4所述的换能器系统，其中所述处理器电路进一步经配置以确定所述第二脉冲串与所述第二经接收回波波形之间的绝对飞行时间。

6.根据权利要求5所述的换能器系统，其中所述处理器电路进一步经配置以确定经接收的所述回波波形与所述第二经接收回波波形之间的相对飞行时间。

7.根据权利要求1所述的换能器系统，其中所述处理器电路进一步经配置以响应于所述第一脉冲串与经接收的所述回波波形之间的飞行时间确定流动速度。

8.根据权利要求1所述的换能器系统：

其中所述第一超声波换能器响应于所述第一脉冲串的第一波形产生第一经传输信号；

且其进一步包括：

用于响应于所述经传输信号产生经接收的所述回波波形的第二超声波换能器；及

用于确定所述第一波形与经接收的所述回波波形之间的绝对飞行时间的电路。

9.根据权利要求8所述的换能器系统，其中所述用于确定的电路包括用于测量所述第一波形与所述回波波形之间的多个相关性量度的电路。

10.根据权利要求8所述的换能器系统，其中所述用于确定的电路包括：

用于测量在第一激励周期期间的所述第一波形与相应第一回波波形之间的第一多个相关性量度的电路；及

用于测量在第二激励周期期间的所述第一脉冲串的第二波形与相应第二回波波形之间的第二多个相关性量度的电路，其中所述第二多个相关性量度小于所述第一多个相关性量度。