CN112833999A - 一种超声水表的快速校表方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声水表的快速校表方法，包括：在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间；基于所述正向传播时间和所述逆向传播时间计算获得在零流量状态下的多组正逆时间差；基于所述多组正逆时间差获得正逆时间差的波动区间；基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值。本发明可以便于实现快速校表。
Description
技术领域
本发明涉及超声水表技术领域，尤其涉及一种超声水表的快速校表方法。
背景技术
目前基于时间差算法超声快速响应生产方法处于空白状态，现有所查的资料中涉及快速校表这一块均无特别合适的方法，目前校表方式基本按照机械式的修正方法，流量测试数遍后，修正误差，循环操作，直到达到要求为止。此方法既不适合电子水表的特性，又不能展示电子水表自身特点，同时浪费时间，增加生产成本，工人需要对产品有一定的了解才能从事本工作。在目前来看本发明不仅可以节约生产成本，也为以后电子表快速发展提供了一定保障。
发明内容
本发明提供一种超声水表的快速校表方法，其可以便于实现快速校表。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种超声水表的快速校表方法，包括：
在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间；
基于所述正向传播时间和所述逆向传播时间计算获得在零流量状态下的多组正逆时间差；
基于所述多组正逆时间差获得正逆时间差的波动区间；
基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值。
作为上述技术方案的优选，所述快速校表方法还包括：校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内。
作为上述技术方案的优选，所述基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值具体包括：根据正逆时间差的正态分布得到连续有效波动区间内正逆时间差出现次数较多的值，选取得到的出现次数较多的正逆时间差的值在后续的流量计算中对相应流量进行补偿。
作为上述技术方案的优选，所述超声波的脉宽比为初始阀值所对应脉宽与零点所对应的脉宽的比值。
作为上述技术方案的优选，校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围具体包括：判断所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值是否处于设定范围，如果判断结果为是则校准合格，如果判断结果为否则调节所述超声水表所输出的超声波的控制值直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围。
作为上述技术方案的优选，判断所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值是否处于设定范围具体包括：基于所述超声水表所输出的超声波获得呈正弦波的超声波输出曲线，基于超声波输出的初始阀值确定初始阀值基准线，判断每一正弦周期中超声波输出曲线对应于初始阀值基准线的脉宽与每一正弦周期中超声波输出曲线对应于零点线的脉宽的比值是否位于设定范围。
作为上述技术方案的优选，所述调节所述超声水表所输出的超声波的控制值直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围具体包括：通过调节超声波输出的初始阀值或是调节超声波输出曲线直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围。
作为上述技术方案的优选，所述脉宽比的比值的设定范围为50％～95％，相应地，所述校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内具体为：校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于50％～95％。
作为上述技术方案的优选，在所述在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间之前，所述快速校表方法还包括：获取控制指令，所述控制指令用于控制在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间。
作为上述技术方案的优选，所述控制指令还用于控制校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内。
本发明提供一种超声水表的快速校表方法，其通过在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间，并且基于所述正向传播时间和所述逆向传播时间计算获得在零流量状态下的多组正逆时间差；然后基于所述多组正逆时间差获得正逆时间差的波动区间；最后基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值，因此本发明可以通过正逆时间差的波动区间设置合理的补偿值可以实现快速校表的过程，而且该校表过程简单、方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1示出了本发明实施例一种超声水表的快速校表方法的流程示意图；
图2示出了本发明实施例中超声波输出曲线的示意图；
图3示出了本发明实施例中超声波输出曲线的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明实施例提供了一种超声水表的快速校表方法，其特征在于，包括：
步骤100：在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间；
步骤200：基于所述正向传播时间和所述逆向传播时间计算获得在零流量状态下的多组正逆时间差；
步骤300：基于所述多组正逆时间差获得正逆时间差的波动区间；
步骤400：基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值。
本实施例提供的一种超声水表的快速校表方法，其通过在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间，并且基于所述正向传播时间和所述逆向传播时间计算获得在零流量状态下的多组正逆时间差；然后基于所述多组正逆时间差获得正逆时间差的波动区间；最后基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值，因此本发明可以通过正逆时间差的波动区间设置合理的补偿值可以实现快速校表的过程，而且该校表过程简单、方便。
在本实施例的进一步可实施方式中，快速校表方法还包括：校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内。
本实施例中还需要校准超声水表所输出的超声波的脉宽比，可以进一步提高校准的精确度。
具体而言，由于安装的误差和管道加工误差等才会导致超声水表在零流量的状态下存在着正逆时间差，只设置补偿值来校正该零流量的状态下存在着正逆时间差在后续的实际使用过程中仍然有可能会出现误差，因此本实施例中还通过校准超声波的脉宽比，可以防止其在后续的流量测量过程中出现误差。
还有，本实施例中的超声水表具有两个换能器，其分别为第一换能器和第二换能器，在超声水表没有流体经过的状态下，也即零流量的状态下，从第一换能器发出的超声波至第二换能器接收到的时间为正向传播时间，从第二换能器发出的超声波至第一换能器接收到的时间为逆向传播时间，在理想状态下，正向传播时间和逆向传播时间之间的差值为零，由于安装误差和加工误差的存在，所以存在着正逆时间差。
在本实施例的进一步可实施方式中，基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值具体包括：根据正逆时间差的正态分布得到连续有效波动区间内正逆时间差出现次数较多的值，选取得到的出现次数较多的正逆时间差的值在后续的流量计算中对相应流量进行补偿。
本实施例中的补偿值获得简单方便，在保证精度的同时可以大大降低数据运算的量，从而提高校表的过程。
参见图2至图3，在本实施例的进一步可实施方式中，超声波的脉宽比为初始阀值所对应脉宽与零点所对应的脉宽的比值。
参见图2至图3在本实施例的进一步可实施方式中，校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围具体包括：判断所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值是否处于设定范围，如果判断结果为是则校准合格，如果判断结果为否则调节所述超声水表所输出的超声波的控制值直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围。
本实施例中可以在校表的过程中将超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值均控制在设定范围，提高校表的精度，防止在后续流量测量的过程中出现误差。
参见图2至图3在本实施例的进一步可实施方式中，判断所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值是否处于设定范围具体包括：基于所述超声水表所输出的超声波获得呈正弦波的超声波输出曲线，基于超声波输出的初始阀值确定初始阀值基准线，判断每一正弦周期中超声波输出曲线对应于初始阀值基准线的脉宽与每一正弦周期中超声波输出曲线对应于零点线的脉宽的比值是否位于设定范围。
如图2和图3所示，超声波输出曲线大致呈正弦波，每一正弦周期的超声波输出曲线在初始阀值基准线上所占的宽度与同一正弦周期的超声波输出曲线在零值线上所占的宽度的比值为脉宽比，图3中P所示的为超声波输出曲线在初始阀值基准线上所占的宽度。
具体而言，本实施例中通过校准脉宽比获取超声波输出的参数，尤其是初始阀值等参数，使得在后续的流量计量过程中能够依据上述参数进行超声波输出，可以降低在后续流量计量的过程中出现误差，提高超声水表的计量精度。
在本实施例的进一步可实施方式中，调节所述超声水表所输出的超声波的控制值直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围具体包括：通过调节超声波输出的初始阀值或是调节超声波输出曲线直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围。
在本实施例的进一步可实施方式中，脉宽比的比值的设定范围为50％～95％，相应地，所述校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内具体为：校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于50％～95％。
具体而言，脉宽比的比值的范围在50％～95％之间的超声波为最佳输出状态的超声波，位于该范围内的超声波输出工作状态更加稳定，可以减小超声水表在流量计量过程中的误差。
在本实施例的进一步可实施方式中，在所述在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间之前，所述快速校表方法还包括：获取控制指令，所述控制指令用于控制在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间。
在本实施例的进一步可实施方式中，控制指令还用于控制校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内。
本实施例中还可以通过指令控制实现校表过程，其可以将远程平台和超声水表之间通过通讯协议建立连接，可以使得校表过程更加简单、方便，降低操作人员的操作难度，另外，其还可以提高校表的效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种超声水表的快速校表方法，其特征在于，包括：
在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间；
基于所述正向传播时间和所述逆向传播时间计算获得在零流量状态下的多组正逆时间差；
基于所述多组正逆时间差获得正逆时间差的波动区间；
基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值。
2.根据权利要求1所述的快速校表方法，其特征在于，所述快速校表方法还包括：校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内。
3.根据权利要求1所述的快速校表方法，其特征在于，所述基于所述正逆时间差的波动区间确定用于流量计量的补偿值具体包括：根据正逆时间差的正态分布得到连续有效波动区间内正逆时间差出现次数较多的值，选取得到的出现次数较多的正逆时间差的值在后续的流量计算中对相应流量进行补偿。
4.根据权利要求2所述的快速校表方法，其特征在于，所述超声波的脉宽比为初始阀值所对应脉宽与零点所对应的脉宽的比值。
5.根据权利要求2所述的快速校表方法，其特征在于，校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围具体包括：判断所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值是否处于设定范围，如果判断结果为是则校准合格，如果判断结果为否则调节所述超声水表所输出的超声波的控制值直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围。
6.根据权利要求5所述的快速校表方法，其特征在于，判断所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值是否处于设定范围具体包括：基于所述超声水表所输出的超声波获得呈正弦波的超声波输出曲线，基于超声波输出的初始阀值确定初始阀值基准线，判断每一正弦周期中超声波输出曲线对应于初始阀值基准线的脉宽与每一正弦周期中超声波输出曲线对应于零点线的脉宽的比值是否位于设定范围。
7.根据权利要求5所述的快速校表方法，其特征在于，所述调节所述超声水表所输出的超声波的控制值直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围具体包括：通过调节超声波输出的初始阀值或是调节超声波输出曲线直至所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值处于设定范围。
8.根据权利要求7所述的快速校表方法，其特征在于，所述脉宽比的比值的设定范围为50％～95％，相应地，所述校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内具体为：校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于50％～95％。
9.根据权利要求2所述的快速校表方法，其特征在于，在所述在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间之前，所述快速校表方法还包括：获取控制指令，所述控制指令用于控制在设定时间周期内连续获取超声水表在零流量状态下的超声波正向传播时间以及与所述正向传播时间对应的逆向传播时间。
10.根据权利要求9所述的快速校表方法，其特征在于，所述控制指令还用于控制校准所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值使得所述超声水表所输出的超声波的脉宽比的比值位于设定范围内。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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