[发明专利]一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法

说明书

本申请涉及一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法，其中，该系统包括：双稳态射流反馈振荡腔、仪表放大器、滤波电路和滞回比较器；仪表放大器，用于获取双稳态射流反馈振荡腔产生的原始流量信号，并对该原始流量信号进行处理，输出得到放大信号；滤波电路，用于对放大信号进行高通和低通滤波，去除低频分量以及高频杂波，得到滤波信号；滞回比较器，用于对输入滞回比较器的滤波信号进行比较处理，得到稳定的方波信号，解决了射流水表在低雷诺数流体下小流量测量特性存在的信号检测方法复杂、测量不够稳定和射流表量程比低的问题，提高了小流量流体参数测量的稳定性，以及射流水表的量程比。

技术领域

本申请涉及信号处理领域，特别是涉及一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法。

背景技术

射流水表属于物联网水表的一种，是新一代智能水表。相较于传统机械式水表，具有结构简单、工作可靠、寿命较长和性能稳定等诸多优点。随着相关技术的进一步成熟，射流水表的规模化市场应用前景广阔。射流水表是利用流体在射流计量腔中产生与其流速成正比的双稳态振荡这一原理而构成的，然而，其振荡信号中夹杂着很多干扰信号，如何从干扰信号中提取稳定可靠的信号是射流电子水表研发的难点所在。

在相关技术中，射流流量计在低流速下测量管道中小流量流体的流速、流量以及累积流量等参数时，由于流量信号微弱，且夹杂很多干扰信号，因此，无法精准测量出水流量参数。

目前针对相关技术中，射流水表在低雷诺数流体下小流量测量特性存在的信号检测方法复杂、测量不够稳定和射流表量程比低的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法，至少解决相关技术中射流水表在低雷诺数流体下小流量测量特性存在的信号检测方法复杂、测量不够稳定和射流表量程比低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种射流水表在低流速下信号处理的系统，所述系统包括：

仪表放大器，用于获取所述双稳态射流反馈振荡腔产生的原始流量信号，并对所述原始流量信号进行处理，输出得到放大信号；

滤波电路，用于对所述放大信号进行高通和低通滤波，去除低频分量以及高频杂波，得到滤波信号；

滞回比较器，用于对输入所述滞回比较器的所述滤波信号进行比较处理，得到稳定的方波信号。

在其中一些实施例中，在所述仪表放大器中设置矩形波震荡电路；

所述仪表放大器，还用于在将所述原始流量信号输入仪表放大器之后，通过所述矩形波震荡电路检测所述双稳态射流反馈振荡腔中是否产生所述原始流量信号。

在其中一些实施例中，所述系统还包括信号检测电路，

所述信号检测电路，用于通过所述矩形波震荡电路，产生预设频率的矩形波；

在有水的情况下，所述原始流量信号输入端的阻值较小，所述矩形波震荡电路输出高电平；

在无水的情况下，所述输入端阻值很大，所述矩形波震荡电路输出所述矩形波。

在其中一些实施例中，在所述信号检测电路检测到所述原始流量信号的情况下，

所述仪表放大器，还用于通过对称电路结构滤除所述原始流量信号中的共模信号。

在其中一些实施例中，所述得到稳定的方波信号之后，

所述方波信号输入MUC中，通过所述MUC识别高电平频率，得到稳定的流量参数。

第二方面，本申请实施例提供了一种射流水表在低流速下信号处理的方法，应用于射流水表信号处理系统中，其中，所述系统包括：双稳态射流反馈振荡腔、仪表放大器、滤波电路和滞回比较器，所述信号处理方法包括：