[发明专利]用于超声波流量计计算超声波传播时间的方法

权利要求书

1.一种用于超声波流量计计算超声波传播时间的方法，其特征在于，超声波换能器发射端发射超声波信号，超声波换能器接收端接收超声回波信号，超声波传播时间的计算方法包括如下步骤：

1)找到超声波换能器接收端接收到的回波信号采样值内的回波幅值最大点；

2)分别求取该回波幅值最大点所处周期内的回波的能量以及与该回波幅值最大点所处周期相近的几个周期内的回波的能量，确定回波能量最大值E_max；

3)根据公式E_th＝E_max×S_E得到阈值E_th，其中，系数S_E值取相邻两个回波能量值与最大值E_max的比例差别最大的两个比例值的平均值；

4)按照回波周期顺序找到第一个大于阈值E_th的回波能量所对应的周期内的回波作为基准波w_基准波，计算得出该基准波w_基准波的过零点的时间t₀，根据公式T＝t₀+t'即可求出超声波传播时间T，式中，t'为一个与超声波流量计相关的固定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：各个周期内的回波的能量为该周期内的所有采样点的幅值相加的总和。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在基准波w_基准波中，如果相邻两采样点的幅值极性相反时则进行线性插值运算，计算出基准波w_基准波的信号过零点时间t₀。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：在零流量的情况下计算t'：当超声波流量计管道中的流体静止时通过测量声道的长度以及根据此时的声速计算出此时准确的传播时间T₀，同时计算出零流速下的过零点对应的时间t'₀，则t'＝t'₀-T₀。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将步骤2)计算出来的各个周期内的回波的能量按照周期顺序与步骤3)得到的阈值E_th进行比较，将第一个大于阈值的回波能量所对应的周期内的回波作为基准波w_基准波。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)分别求取该回波幅值最大点所处周期内的回波的能量以及与该回波幅值最大点所处周期相近的前后各两个或三个相邻周期内的回波的能量，确定回波能量最大值E_max。