[发明专利]一种浆液复合管道流量的检测方法及装置

权利要求书

1.一种浆液复合管道流量的检测方法，其特征在于，步骤包括：

在浆液复合管道上沿浆液流动方向布置至少三个能够发射和接收超声波信号的传感器；

任意两个传感器之间交替发射和接收超声波信号，计算超声波信号发射和接收的时间差和频率差；

根据时间差和频率差分别计算浆液流速V_t、V_f；

如果V_t与V_f大致相等，则将二者的平均值作为最终测量速度；

如果V_t与V_f差异很大，则根据时间差与相位差的关系找出其中正确的速度，以该速度作为最终测量速度；根据时间差与相位差的关系找出其中正确的速度是指如果测到的时间差相对于超声波信号的周期值求余后，与接收到的超声波信号的相位差相对应，则根据时间差计算的速度为正确速度，否则根据频率差计算的速度为正确速度；

根据上述最终测量速度计算浆液流量。

2.如权利要求1所述的一种浆液复合管道流量的检测方法，其特征在于，根据时间差计算浆液流速V_t的公式为：

其中，Δt表示时间差，c表示超声波在浆液中的速度，L为两个传感器之间的距离。

3.如权利要求1所述的一种浆液复合管道流量的检测方法，其特征在于，根据频率差计算浆液流速V_f的公式为：

其中，Δf表示频率差，L为两个传感器之间的距离，α为超声波进入浆液方向与管道方向的夹角。

4.如权利要求1所述的一种浆液复合管道流量的检测方法，其特征在于，如果浆液流速V_t与V_f的差值不超过二者中较大值的10％，则认为V_t与V_f大致相等，否则认为差异很大。

5.一种浆液复合管道流量的检测装置，其特征在于，包括：

发射信号单元，用于发射正弦波序列信号；

超声换能器单元，用于将正弦波序列信号转换为超声波信号，发射和接收超声波信号，包括沿浆液流动方向布置的至少三个传感器；位于两端的传感器各含有一个发射和吸收超声波信号的敏感面，位于中间的传感器为复合传感器，复合传感器含有两个发射和吸收超声波信号的敏感面；复合传感器的两个敏感面互成的夹角角度确保超声波反射质点在被测管道的轴线上；

信号检测解调单元，用于将超声波信号进行信息解调并计算浆液流量；

流量显示单元，用于将解调的信息发送至显示设备上进行显示。

6.如权利要求5所述的一种浆液复合管道流量的检测装置，其特征在于，还包括一Zigbee模块，用于将信号检测解调单元解调的信息传输给流量显示单元。