[发明专利]流率测量方法和超声流量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用超声波测量气体或液体流率的方法并涉及一种实行该测量方法的超声流量计。

背景技术

编号为4,483,202的美国专利公开了一种超声流量计。该流量计包括一种流体流经的导管和一对超声换能器，这些超声换能器沿相对于流体流动的方向以预定角度倾斜的直线被安排在导管内。工作时，首先根据流向从安置于上游方向的超声换能器向下游方向发射超声波，并由位于下游方向的超声换能器接收。然后，超声波从发射到接收的传播时间即被确定。接着，根据流向从安置于下游的超声换能器向上游方向发射超声波，并由位于上游的超声换能器接收，超声波从发射到接收的传播时间即被确定。将这两个传播时间代入一个众所周知的方程，即得出流体的速度，由此确定流率。

在上述这种众所周知的超声流量计中，通过在以与流率无关的时段发射超声波来测量流速和流率。因此，传统超声流量计的功耗大，这引起短时间内电池耗尽。

发明概述

本发明目的在于提供一种用超声波来测量流率的方法和设备，其中，通过以与某流率有关的适当时段对流率进行测量可将功耗减至最小。

根据本发明的超声测量方法包括以下步骤：

(a)以与流体流向相同或相反的方向发射超声波；

(b)接收该超声波；

(c)确定超声波从发射到接收的传播时间；

(d)由传播时间确定流率；

(e)根据流率和延时之间的关系，设置对应于该流率的延时，其中，延时随流率的增大而减小；和

(f)延时过后重复步骤(a)到(e)。

可以设置流率和延时之间的关系，使得延时随流率的增大而线性地、逐步地或反比地减小。

根据本发明的另一种测量流率的方法包括以下步骤：

(a)以与流体流向相同或相反的方向发射超声波；

(b)接收该超声波；

(c)确定从发射到接收的传播时间；

(d)由传播时间确定流率；

(e)将该流率作为流率数据进行存储；

(f)执行步骤(a)到(e)至少两次；

(g)根据流率和延时之间的关系，其中延时随流率的增大而减小，设置对应于来自所存储流率数据的流率的延时；和

(h)延时过后重复步骤(a)到(e)。

根据本发明的又一种测量流率的方法包括以下步骤：

(a)以与流体流向相同或相反的方向发射超声波；

(b)接收该超声波；

(c)确定从发射到接收的传播时间；

(d)由传播时间确定流率；

(e)将流率作为流率数据进行存储；

(f)执行步骤(a)到(e)至少两次；

(g)根据流率和延时之间的关系，其中延时随流率的增大而减小，设置对应于来自所存储流率数据的流率的延时；

(h)根据所存储的多个流率数据，判断当前流率是增大还是减小；

(h1)当流率增大时，根据流率数据值修正并缩短延时；

(h2)当流率减小时，根据流率数据值修正并延长延时；和

(i)经过修正后的延时之后重复步骤(a)到(e)。

根据本发明的又一种测量流率的方法包括以下步骤：

(a)以与流体流向相同或相反的方向发射超声波；

(b)接收该超声波；

(c)确定超声波从发射到接收的传播时间；

(d)由传播时间确定流率；

(e)将流率作为流率数据进行存储，并将最早存储的流率数据抹掉；

(f)根据流率和延时之间的关系，其中重复数随流率的增大而减小，由多个所存储的流率数据重新设置重复数；和

(g)重复步骤(a)到(f)。

根据本发明的又一种测量流率的方法包括以下步骤：

(a)以与流体流向相同或相反的方向发射超声波；

(b)接收该超声波；

(c)确定超声波从发射到接收的传播时间；

(d)由传播时间确定流率；

(e)根据诸如有关一天中的时间和/或有关月份和日期等的时间信息与消耗流体的总量之间的关系，设置延时；和

(f)延时过后重复步骤(a)到(e)。

根据本发明的另一种测量流率的方法包括以下步骤：

(a)以与流体流向相同或相反的方向发射超声波；

(b)接收该超声波；

(c)确定超声波从发射到接收的传播时间；

(d)由传播时间确定流率；

(e)根据有关流体消耗量方面的信息设置延时；和

(f)延时过后重复步骤(a)到(e)。