[发明专利]一种户用超声波水表自适应方法

说明书

一种户用超声波水表错波补偿方法，为防止偶然扰动因素对本方法的影响，采用多次测量的平均值作为判断依据。连续多次测量后，得到多次测量的上游时间和下游时间，采用递归算法计算标准上游时间Tup和下游时间Tdn，根据公式Os=(Tdn+Tup)‑L*2/C,计算出正常情况下的Os值，预置到MCU中，因为Os不随流速、温度变化，所以以此为标准，比较每次测量中的Os1，当Os与Os1不等时，表示已经发生错波了。当OsOs1时，阈值偏低，阈值增加1mv，重新测量。如OsOs1时，阈值偏高，阈值减少1mv，直到Os与Os1相等时，加大测量周期，本方法可有效的减少杂质、污垢、气泡等原因导致的超声波幅值下降。

技术领域

本发明涉及计量仪表技术领域，特别是涉及户用超声波水表的精确计量。

背景技术

超声波换能器浸没在水中结垢后对换能器接收信号幅值影响特别大，当水中混杂气泡时，超声波在不同介质中的传导差距影响，换能器的接收信号幅值也会有较大变化，这就会间接导致STOP信号错波，影响计量精确度。所以对于长期使用的计量仪表，要保证在使用年限内的计量准确度，一种能够进行自我调节的方法呼之欲出。

错波现象非常普遍，选择一种合适的自适应方法至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种户用超声波水表自适应方法，可以更合理的提高超声波在水中的计量采样精度。

采用的技术方案是：

为防止偶然扰动因素对本方法的影响，本方法采用多次测量的平均值作为判断依据。连续多次测量后，分别得到多次测量的上游时间和下游时间，采用递归算法计算标准上游时间Tup和下游时间Tdn，根据公式Os=(Tdn+Tup)-L*2/C,计算出正常情况下的Os值，预置到MCU中，因为Os不随流速、温度变化，所以以此为标准，比较每次测量中的Os1，当Os与Os1不等时，表示已经发生错波了。当OsOs1时，表示阈值偏低，多采了一个波，将阈值向上增加1mv，重新测量。如果OsOs1时，表示阈值偏高，少采了一个波，将阈值向下减少1mv，重新测量比较。直到Os与Os1相等时，加大测量周期，减少测量次数。

其优点在于：

有效的减少了杂质、污垢、气泡等原因导致的超声波幅值下降，以致错波等对计量精确度的影响。

本发明从软件程序上改进计量精度，减少硬件成本，同时可大大降低功耗。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式的原理框图。

具体实施方式

在实践本补偿方法前，首先用示波器测出仪表未出现错波时的状态，记录此时的Tdn、Tup，并计算对应的Os，作为标准值设置到MCU中。

如图1所示，本控制方法的具体步骤如下：

1、连续10次测量后，分别得到10次测量的上游时间和下游时间。跳转到步骤2。

2、采用递归算法计算标准上游时间Tup和下游时间Tdn，跳转到步骤3。

3、计算Os1=(Tdn+Tup)-L*2/C，其中L为两换能器的声程，C为声速，跳转到步骤4。

4、比较MCU中预置Os和本次测量中的Os1差值，是否为0，若不是跳转到步骤5，若是跳转到步骤8。

5、比较MCU中预置Os和本次测量中的Os1差值是否大于0，若是跳转到步骤6，若不是跳转到步骤7。

6、阈值向上增加1mv，跳转到步骤1。

7、阈值向下减少1mv，跳转到步骤1。

8、结束。

根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明方案。