[发明专利]有效提高超声波探头接收信号强度的定位装置及其方法

摘要

本发明公开了一种有效提高超声波探头接收信号强度的定位装置及其方法。它包括定位装置、控制系统，定位装置包括管道、第一超声波探头、第二超声波探头、滑块、轨道固定器、步进电机、齿条、齿轮；第二超声波探头直接安装在管道上，第一超声波探头安装在滑块上，滑块通过轨道固定器安装在管道上，滑块上端有齿条，步进电机安装在轨道固定器上，步进电机通过齿轮与齿条的啮合与滑块连接，控制系统与步进电机、第一超声波探头、第二超声波探头连接。本发明用于解决超声波传播路径随流体流速变化引起的超声波探头接收信号强度减弱问题，有效提高超声波探头接收信号强度。

主权项

一种有效提高超声波探头接收信号强度的方法，其所使用的装置中包括定位装置、控制系统(9)，定位装置包括管道(1)、第一超声波探头(2)、第二超声波探头(3)、滑块(4)、轨道固定器(5)、步进电机(6)、齿条(7)、齿轮(8)；第二超声波探头(3)直接安装在管道(1)上，第一超声波探头(2)安装在滑块(4)上，滑块(4)通过轨道固定器(5)安装固定在管道(1)上，滑块(4)上端有齿条(7)，步进电机(6)安装在轨道固定器(5)上，步进电机(6)通过齿轮(8)与齿条(7)的啮合与滑块(4)连接，控制系统(9)与步进电机(6)、第一超声波探头(2)、第二超声波探头(3)连接；其特征在于，它的步骤如下：1)在流体流速为零时准确修正超声波探头位置，确定第一超声波探头(2)的初始位置；2)通过控制系统采集上一时刻第一超声波探头(2)和第二超声波探头(3)之间的顺流传播时间t1和逆流传播时间t2；3)根据超声波探头间距离L、超声波探头轴线和管道轴线夹角θ以及顺流传播时间t1和逆流传播时间t2计算流体中的声速流体平均线速度4)根据计算得到的声速c、流体平均线速度v，以及管径D、超声波探头轴线和管道轴线夹角θ，计算超声波信号最大接收强度位置的偏移量5)由计算得到的偏移量s分析判断最佳测量位置B位于第一超声波探头(2)初始位置的上游或下游s处；6)控制系统(9)控制步进电机(6)的转动带动第一超声波探头(2)移动至最佳测量位置B，使测量过程中超声波探头接收信号始终最强。