一种多声道超声水表
    31.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115876269A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211503250.8

    申请日:2022-11-29

    IPC分类号: G01F1/66

    摘要: 本发明涉及超声水表技术领域,公开了一种多声道超声水表,包括计量管段、3个或3个以上换能器、与换能器相同数量的反射镜、支架、电路板、显示屏、水表壳体,反射镜包括分束反射镜、一次反射镜,声道数量等于换能器的数量,电路板包括计量模块、通讯模块,计量模块将脉冲电压激励到换能器上,并采集接收端换能器的电压信号,通过超声波计量时间数据的计算,获得平均流速、累计流量、温度信息。本发明实现了中小口径超声波水表多条声道对流量的计算,从而实现超声波水表计量精度高、抗气泡干扰、可靠性高、寿命长。

    一种适用于超声水表的低功耗测量方法

    公开(公告)号:CN115824331A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202310145963.X

    申请日:2023-02-22

    IPC分类号: G01F1/667 G01F25/10

    摘要: 本发明涉及流量测量技术领域,公开了一种适用于超声水表的低功耗测量方法,包括以下步骤:S1,上电初始化;S2,处于用水低谷时段则采集水流数据,否则跳转S5;S3,评价水流状态;S4,水流状态为静水则进入修正模式修正误差,否则跳转S2;S5,处于低功耗模式;更新信号收发顺序;计算上下游信号传播时间差;计算流速并进行温度补偿;S6,生成测量频率随机值,更新测量频率为该值并跳转S2。本发明利用水表数据生成随机数种子,自适应更新测量频率,提高水表在复杂用水环境下的测量精度。同时通过改变了发送顺序的信号发送方法与测量误差修正方法降低信号发送和接收功耗,进一步提高水表使用寿命。

    一种基于模型优化的超声波水表流量校准方法

    公开(公告)号:CN114235111B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210168812.1

    申请日:2022-02-24

    IPC分类号: G01F25/10 G06N3/00

    摘要: 本发明涉及智慧水务技术领域,公开了一种基于模型优化的超声波水表流量校准方法,包括以下步骤:s1,控制流量,获得标准组和测试组数据;s2,基于标准组数据对流量特征曲线作非线性拟合,计算初始数学模型;s3,基于测试组数据评价数学模型;s4,基于测试组数据优化模型参数;s5,基于数学模型,通过差分进化算法,获得单只水表最优的分段校准系数;s6,重复s3至s5,完成所有水表的流量校准。本发明直接使用原始数据求解校准系数,简单高效,避免因人工选择分段点不合理引起精度误差,从源头修正校准系数,为每支水表优化独立的模型,消除加工或安装误差带来的影响,将精度控制在要求范围内,实现同批次或型号水表的高度一致性。

    一种适用于超声波水表的水流流速测量方法

    公开(公告)号:CN114397475A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202210298518.2

    申请日:2022-03-25

    IPC分类号: G01P5/24 G01F1/667

    摘要: 本发明涉及流速测量技术领域,公开了一种适用于超声波水表的水流流速测量方法,包括以下步骤:超声波水表的信号采集器获取超声波信号,分别提取顺、逆流信号上包络并进行包络重构;基于重构后的信号计算窗位;基于窗位对信号进行互相关计算得互相关序列,进而求得两路信号时间差的整数部分;基于互相关序列进行插值计算,获得两路信号时间差的分数部分;根据两路信号时间差与校准系数计算得到管道内面平均水流流速。本发明在相关法对信号幅度不敏感、抗干扰能力强等优势的基础上,实现快速且精确的水流流速计算,从而实现超声波水表整机在低功耗状态下的长期稳定运行。

    一种基于深度学习的超声波水表流量数据校准方法

    公开(公告)号:CN114166318A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202210131336.6

    申请日:2022-02-14

    摘要: 本发明涉及智慧水务技术领域,公开了一种基于深度学习的超声波水表流量数据校准方法,包括以下步骤:用计量算法处理水表原始数据,获得不同条件下规定测量时间段内的超声波飞行时间差、超声波在换能器上下游的绝对飞行时间、换能器上下游信号幅值;通过标准表法获得该段时间内水流的真实瞬时流量;重复前两步至获得N组数据并对数据进行预处理;创建流量数据校准模型;用预处理后的数据对流量数据校准模型进行训练与测试;获取待校准流量的超声波飞行时间差、水温以及换能器上下游最大幅值差,输入到流量数据校准模型进行流量数据校准。本发明无需出厂校准,极大提高了校准效率,实现多温度、复杂流场条件下的数据校准,工程实用性强。

    一种适用于超声水表的低功耗测量方法

    公开(公告)号:CN115824331B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202310145963.X

    申请日:2023-02-22

    IPC分类号: G01F1/667 G01F25/10

    摘要: 本发明涉及流量测量技术领域,公开了一种适用于超声水表的低功耗测量方法,包括以下步骤:S1,上电初始化;S2,处于用水低谷时段则采集水流数据,否则跳转S5;S3,评价水流状态;S4,水流状态为静水则进入修正模式修正误差,否则跳转S2;S5,处于低功耗模式;更新信号收发顺序;计算上下游信号传播时间差;计算流速并进行温度补偿;S6,生成测量频率随机值,更新测量频率为该值并跳转S2。本发明利用水表数据生成随机数种子,自适应更新测量频率,提高水表在复杂用水环境下的测量精度。同时通过改变了发送顺序的信号发送方法与测量误差修正方法降低信号发送和接收功耗,进一步提高水表使用寿命。

    一种超声水表测量频率调节方法

    公开(公告)号:CN115950495B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310083931.1

    申请日:2023-02-09

    IPC分类号: G01F1/667

    摘要: 本发明涉及流体计量技术领域,公开了一种超声水表测量频率调节方法,包括以下步骤:水表检测到流量脱离稳定状态时以预设采集时间T和精准测量频率采集瞬时流量并在T结束时刻判断流量是否稳定:若稳定则停止采集并记录T内的采集点数量、采集点瞬时流量、流量中断次数、流量中断长度l为有效采集数据;提取有效采集数据中的稳定数据进行预处理得平均值μ与标准差σ;利用内置算法处理μ、σ、流量中断次数与l,从测量频率预设值中得出最适配频率并进行调节。本发明基于正态分布的模拟流量模型,结合蒙特卡洛理论模拟不同测量频率的误差,调节到最佳的测量频率,保证了测量精度与功耗的平衡,在不影响精度前提下大幅延长了水表寿命。

    一种适用于超声水表的计量方法
    38.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116147724A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310133240.8

    申请日:2023-02-20

    摘要: 本发明涉及流量计量技术领域,公开了一种适用于超声水表的计量方法,其技术方案包括以下步骤:S1,获取原始及标准数据集;S2,对原始数据集进行数据预处理;S3,使用训练数据集进行网络训练;S4,对模型预测值进行误差判断;S5,移植网络模型至超声水表算法模块;S6,对管道流体状态实时监测。本发明可针对超声水表流量计量实现宽温度区间内的温度补偿,不依赖于人工校准经验以及外置温度传感器,从而实现不同温度下超声水表的高精度计量。通过神经网络算法,可消除因温变造成的材料形变带来的流量计量误差,进一步提高计量精度,且能够较好的保证同型号水表的一致性。

    一种超声水表信号幅度动态调节方法

    公开(公告)号:CN115773793A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211503198.6

    申请日:2022-11-29

    IPC分类号: G01F1/667 G01F15/00 G01F25/10

    摘要: 本发明涉及流量测量技术领域,公开了一种超声水表信号幅度动态调节方法,包括以下步骤:S1,超声水表上电运行,配置初始化参数,采集上下游换能器的接收信号;S2,由采集到的接收信号,提取上下游换能器接收信号的峰峰值X和直流偏移量Y,并计算条件熵值;S3,构建信号幅度的调整模型,并根据模型调整信号幅度的检测频率与调节状态值;S4,若信号幅度的调节状态值大于0,则计算待调节的放大器增益值;S5,进行自适应调节;S6,跳转至S1采集上下游换能器的接收信号并重复后续步骤至超声水表运行周期结束。本发明实现了对超声水表接收信号幅度的自适应调节,从而解决了因复杂工况下信号幅度变化导致超声水表测量精度变差的问题。

    一种降低超声水表零点漂移的方法

    公开(公告)号:CN115727909A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211503187.8

    申请日:2022-11-29

    IPC分类号: G01F1/66

    摘要: 本发明涉及超声波计量技术领域,公开了一种降低超声水表零点漂移的方法,包括以下步骤:识别水表中的稳态评价值,当该值连续符合要求时,记录一段时间数据;将记录数据进行处理,计算得到零漂评价值,与预设阈值进行比较确定是否进入调节模式;进入调节模式后,依次将预设频率范围内的值设置为超声水表测试工作频率,并记录一段时间数据并计算所记录数据的零漂评价值;最后将最小零漂评价值对应的测试工作频率配置为水表的工作频率。本发明利用超声水表的稳定状态,超声水表通过自调工作频率,达到降低超声水表零漂的目的,可以有效的提高超声水表的计量精度与量程比,延长超声水表的使用寿命。