創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——一種戶用超聲波水表自適應方法。該專利由遼寧航宇星物聯(lián)儀表科技有限公司申請，并于2018年1月19日獲得授權公告。
 
　　內(nèi)容說明
 
　　本發(fā)明涉及計量儀表技術領域，特別是涉及戶用超聲波水表的精確計量。
 
　　發(fā)明背景
 
　　超聲波換能器浸沒在水中結垢后對換能器接收信號幅值影響特別大，當水中混雜氣泡時，超聲波在不同介質中的傳導差距影響，換能器的接收信號幅值也會有較大變化，這就會間接導致STOP信號錯波，影響計量精確度。所以對于長期使用的計量儀表，要保證在使用年限內(nèi)的計量準確度，一種能夠進行自我調節(jié)的方法呼之欲出。
 
　　錯波現(xiàn)象非常普遍，選擇一種合適的自適應方法至關重要。
 
　　發(fā)明內(nèi)容
 
　　本發(fā)明的目的是提供一種戶用超聲波水表自適應方法，可以更合理的提高超聲波在水中的計量采樣精度。
 

 
圖為本發(fā)明的具體實施方式的原理框圖。
 
　　本發(fā)明所采取的技術方案是為：為防止偶然擾動因素對本方法的影響，本方法采用多次測量的平均值作為判斷依據(jù)。連續(xù)多次測量后，分別得到多次測量的上游時間和下游時間，采用遞歸算法計算標準上游時間Tup和下游時間Tdn，根據(jù)公式Os=(Tdn+Tup)-L*2/C ,計算出正常情況下的Os值，預置到MCU中，因為Os不隨流速、溫度變化，所以以此為標準，比較每次測量中的Os1，當Os與Os1不等時，表示已經(jīng)發(fā)生錯波了。當Os>Os1時，表示閾值偏低，多采了一個波，將閾值向上增加1mv，重新測量。如果Os  
　　在實踐本補償方法前，首先用示波器測出儀表未出現(xiàn)錯波時的狀態(tài)，記錄此時的Tdn、Tup，并計算對應的Os，作為標準值設置到MCU中。如上圖所示，本控制方法的具體步驟如下：1、連續(xù)10次測量后，分別得到10次測量的上游時間和下游時間。跳轉到步驟2。 2、采用遞歸算法計算標準上游時間Tup和下游時間Tdn，跳轉到步驟3。3、計算Os1=(Tdn+Tup)-L*2/C，其中L為兩換能器的聲程，C為聲速，跳轉到步驟4。4、比較MCU中預置Os和本次測量中的Os1差值，是否為0，若不是跳轉到步驟5，若是跳轉到步驟8。5、比較MCU中預置Os和本次測量中的Os1差值是否大于0，若是跳轉到步驟6，若不是跳轉到步驟7。6、閾值向上增加1mv，跳轉到步驟1。7、閾值向上減少1mv，跳轉到步驟1。8、結束。
 
　　本發(fā)明的優(yōu)點在于：有效的減少了雜質、污垢、氣泡等原因導致的超聲波幅值下降，以致錯波等對計量精確度的影響。本發(fā)明從軟件程序上改進計量精度，減少硬件成本，同時可大大降低功耗。