明渠时差法流量计流量计算方法分析研究 被引量：5

1

作者 韩继伟 邵军 +1 位作者 符伟杰 戴佳琦 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第2期196-201,共6页

目前国内外对明渠时差法流量计流量计算方法研究较少,对时差法流量计流量计算方法进行系统完整的研究,从时差法测验原理、理论标定系数k1的计算方法、水道断面面积的计算方法、现场标定系数k2的计算方法,详细阐述了明渠时差法流量计流... 目前国内外对明渠时差法流量计流量计算方法研究较少,对时差法流量计流量计算方法进行系统完整的研究,从时差法测验原理、理论标定系数k1的计算方法、水道断面面积的计算方法、现场标定系数k2的计算方法,详细阐述了明渠时差法流量计流量计算方法,提出了线性插值计算理论标定系数k1的方法。以南水北调输水断面运河站为例采用线性插值计算理论标定系数k1的方法,进行时差法流量计流量计算,计算结果与流速仪法对比显示两者一致性较好,误差可控。进而为工程技术人员提供参考;为国产化时差测流装置提供重要技术支撑;为我国重点通航河道和低流速实时在线流量监测提供技术保障。 展开更多

关键词 时差法流量计 流量计算方法 理论标定系数 现场标定系数

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基于K-SVD字典学习的超声流量计回波信号处理方法研究

2

作者 潘宁致 李跃忠 陈佳怡 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期195-202,共8页

针对时差法气体超声流量计回波信号易受电路噪声、声学噪声以及环境噪声等外界不可避免的影响,导致回波信号的起点段信号扭曲、信噪比低,而难以精确确定回波信号到达时间点的问题,提出基于K-SVD字典学习降噪的回波信号到达时间点的精确... 针对时差法气体超声流量计回波信号易受电路噪声、声学噪声以及环境噪声等外界不可避免的影响,导致回波信号的起点段信号扭曲、信噪比低,而难以精确确定回波信号到达时间点的问题,提出基于K-SVD字典学习降噪的回波信号到达时间点的精确定位方法,从而提高超声流量计的检测准确度。通过OMP算法将提取到的多组回波信号数据构造成的矩阵进行稀疏表示,再使用SVD完成字典的迭代更新,并通过控制变量法对字典大小和稀疏度两个参数进行优化,训练得到能够自适应提取回波信号特征的最佳字典学习模型,形成完备字典,从而重构回波信号,达到消除信号起始时间段因噪声干扰而导致波形扭曲的目的。在临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置上进行的标定实验结果表明,未处理的回波信号直接使用阈值法定位到达时间点后计算得到的最终流量误差较大,而使用基于K-SVD字典学习降噪处理回波信号后能有效提高定位到达时间点的准确度,从而得到更加准确的流量信息,其中流量的高区示值误差由1.32%降至1.02%,重复度由0.154%降至0.054%;流量的低区示值误差由3.69%降至1.46%,重复度由1.152%降至0.126%,优化后的测量结果达到国家1.0级精度指标要求。 展开更多

关键词 时差法气体超声流量计 回波信号 字典学习 降噪 到达时间点定位

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时差法超声波流量计误差分析与研究 被引量：11

3

作者 晁智强 盛锋 韩寿松 《液压与气动》 北大核心 2009年第6期64-67,共4页

在检测液压系统故障时,利用时差法超声波流量计检测流量已经得到广泛使用,该文针对超声波流量计在使用中可能出现的误差进行分析并提出修正方案,进一步提高时差法超声波流量计在液压系统故障检测中的准确应用。

关键词 时差法超声波流量计 流量 误差分析

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时差法超声波流量计的几点改进 被引量：14

4

作者 刘存 黄建军 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第2期113-115,共3页

介绍了时差法超声波流量计的测量原理和硬件构成;采用高性能的ispLSI(在系统可编程大规模芯片)代替分立器件实现了计数器功能和复杂的逻辑控制,简化了系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性;使用锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO),实现了... 介绍了时差法超声波流量计的测量原理和硬件构成;采用高性能的ispLSI(在系统可编程大规模芯片)代替分立器件实现了计数器功能和复杂的逻辑控制,简化了系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性;使用锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO),实现了高精度的时间测量;利用对数放大电路、延迟窗口和脉宽检测等技术,进一步提高了系统可靠性.扩大了系统的测量口经范围. 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 锁相环 对数放大电路 测量原理 硬件构成

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结构参数对时差法超声波流量计性能的影响研究 被引量：6

5

作者 邝卫华 黄家强 +1 位作者 潘旭枫 陈彪彪 《机床与液压》 北大核心 2014年第1期94-96,共3页

分析时差法超声波流量计的测量原理,采用Fluent软件对水流特性进行数值模拟,分析管内流体流场分布规律;探讨不同结构参数(流体流入角度、管道长度、管道直径)对流量计性能的影响规律。模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一... 分析时差法超声波流量计的测量原理,采用Fluent软件对水流特性进行数值模拟,分析管内流体流场分布规律;探讨不同结构参数(流体流入角度、管道长度、管道直径)对流量计性能的影响规律。模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 水流特性 数值模拟 流场分布

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一种用于时差法超声波流量计的高精度测时方法的实现 被引量：1

6

作者 郑鹏 王勇 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期306-309,共4页

针对时差法超声波流量计高测时精度的要求,在分析传统测时方法误差的基础上,提出一种新的测时方法.这种新方法利用传统锁相环路测时原理,结合边沿检测技术,保证了超声波信号传播时间测量值为整数个计时脉冲;同时利用逻辑编程实现对超声... 针对时差法超声波流量计高测时精度的要求,在分析传统测时方法误差的基础上,提出一种新的测时方法.这种新方法利用传统锁相环路测时原理,结合边沿检测技术,保证了超声波信号传播时间测量值为整数个计时脉冲;同时利用逻辑编程实现对超声波信号多次、循环传播的时间测量,减小了边沿检测误差和系统误差.实验表明,应用该方法提高了测时分辨率,使测时精度达到纳秒及亚纳秒量级,满足了超声波流量计对中小管径测量的精度要求.本设计的核心功能已经在Xilinx XC2S100e FPGA芯片上得到了实现. 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 测时精度 误差分析

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基于双阈值比较法超声波流量计信号处理 被引量：53

7

作者 陈洁 余诗诗 +1 位作者 李斌 樊辰阳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第11期1024-1033,共10页

选择时差法超声波流量计为研究对象,以其包络超声波信号为基础研究信号处理方法,进一步提高时差法超声波流量计的测量精准度和稳定度。针对超声波流量计信号的特点,提出了双阈值法,利用此方法进行信号畸形与否的判断,再在良好的信号基... 选择时差法超声波流量计为研究对象,以其包络超声波信号为基础研究信号处理方法,进一步提高时差法超声波流量计的测量精准度和稳定度。针对超声波流量计信号的特点,提出了双阈值法,利用此方法进行信号畸形与否的判断,再在良好的信号基础上进行流速流量计算。利用双阈值进行5个时间点的采集,同时采集过高阈值的脉冲个数,通过这些条件进行信号判断,满足指定条件的将再此基础上,按照指定的标准进行流速流量计算。实验验证证明该方法提高了流量计的测量精度和稳定度。 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 信号处理 双阈值法

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基于声速追踪的超声波液体流量计量方法 被引量：5

8

作者 赵楠楠 徐安察 +1 位作者 胡亮 付新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第9期41-46,共6页

针对环境因素、介质更换等造成液体介质声速变化引起的流量计量偏差,提出一种基于声速自适应的超声液体流量计算方法。在阈值法和求和互相关等方法的基础上,获取声波传播时间信息对流量进行修正。并通过实验,验证了该方法能够有效抑制... 针对环境因素、介质更换等造成液体介质声速变化引起的流量计量偏差,提出一种基于声速自适应的超声液体流量计算方法。在阈值法和求和互相关等方法的基础上,获取声波传播时间信息对流量进行修正。并通过实验,验证了该方法能够有效抑制声速变化对基于超声波方法计量液体流量的影响,提高了液体超声流量传感器流量计量的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 渡越时间差 声速 流量补偿

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超声波流量计信号驱动与高速切换电路研究 被引量：11

9

作者 赵永科 李跃忠 胡开明 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期198-200,共3页

基于时差法的液体超声波流量计,采用双低边MOS场效应管驱动器MIC4427形成BTL驱动电路,将微控制器发出的脉冲信号提升峰峰值到30 V,明显提高接收换能器的信号灵敏度和稳定度。由于超声波换能器为发送接收一体型传感器,采用高速模拟开关,... 基于时差法的液体超声波流量计,采用双低边MOS场效应管驱动器MIC4427形成BTL驱动电路,将微控制器发出的脉冲信号提升峰峰值到30 V,明显提高接收换能器的信号灵敏度和稳定度。由于超声波换能器为发送接收一体型传感器,采用高速模拟开关,让超声波换能器根据需要,在发送传感器和接收传感器之间不停切换,以满足信号测量要求。 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 双低边MOS场效应管驱动器 高速模拟切换开关

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高精度超声回波渡越时间算法研究 被引量：11

10

作者 仲崇庆 杨录 张艳花 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第3期108-110,共3页

针对时差法超声流量计在测量小管径、低流速时测量精度较低问题,在分析常规测时方法误差机理的基础上,采用互相关算法对回波信号进行处理,通过Hilbert变换提取信号包络,以包络的峰值点作为计时基准点得到超声回波信号精确渡越时间。该... 针对时差法超声流量计在测量小管径、低流速时测量精度较低问题,在分析常规测时方法误差机理的基础上,采用互相关算法对回波信号进行处理,通过Hilbert变换提取信号包络,以包络的峰值点作为计时基准点得到超声回波信号精确渡越时间。该算法充分利用信号本身的带通特性,达到滤波和测时的目的,运算简单,具有实时性。实验证明该方法具有较高的测时精度和稳定性。 展开更多

关键词 时差法超声流量计 渡越时间 互相关 HILBERT变换

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一种低功耗自诊断双阈值超声波传播时间检测法 被引量：9

11

作者 毛凯 胡亮 付新 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第3期82-92,共11页

针对低功耗阈值检测法时差法超声波流量计出现的跳波问题,提出了一种低功耗自诊断双阈值超声波传播时间检测法。采用低功耗RS触发器、单稳态触发器、延时芯片和逻辑芯片把双阈值产生的脉冲信号转化成计时脉冲和诊断窗口,用于诊断跳波和... 针对低功耗阈值检测法时差法超声波流量计出现的跳波问题,提出了一种低功耗自诊断双阈值超声波传播时间检测法。采用低功耗RS触发器、单稳态触发器、延时芯片和逻辑芯片把双阈值产生的脉冲信号转化成计时脉冲和诊断窗口,用于诊断跳波和筛选计时数据。实验结果表明,该方法能有效解决跳波,提高测量可靠性。 展开更多

关键词 时差法超声波流量计 自诊断 双阈值 跳波

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塔里木灌区多泥沙明渠测流设备比测与精度分析 被引量：1

12

作者 陆永鑫 李林 +2 位作者 王立成 宁聪毅 邓小来 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1036-1043,共8页

为探究新疆塔里木灌区含沙水流对测流设备精度的影响,选取灌区测流条件较好且具有代表性的明渠水流为研究对象,以电磁流量计为基准,在室内明渠水槽测试了时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪,在不同含沙量(最大含沙量55 kg/m^... 为探究新疆塔里木灌区含沙水流对测流设备精度的影响,选取灌区测流条件较好且具有代表性的明渠水流为研究对象,以电磁流量计为基准,在室内明渠水槽测试了时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪,在不同含沙量(最大含沙量55 kg/m^(3),塔里木灌区明渠天然沙,中值粒径0.034 mm)下的测流精度.结果表明:在含沙量范围内测流平均意义上,时差法超声流量计在含沙量S≤33 kg/m^(3)下测流误差为-0.66%~7.92%,符合明渠量水误差规范要求,能够满足塔里木灌区最高含沙量(29 kg/m^(3))下的量水精度;旋桨式流速仪在低流速下测量结果偏低,随着含沙量的增大其测量结果逐渐偏大,误差最大达93%;多普勒流速仪在低含沙量下测量结果比清水条件下更精准,但高含沙量下测量误差较高,达140%~190%.研究结果可为塔里木灌区明渠测流设备选用提供借鉴,继而促进推广与应用. 展开更多

关键词 明渠测流 泥沙 塔里木灌区 时差法超声流量计 测量精度

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