[发明专利]一种利用二次反射波测量超声波渡越时间的电路

摘要

本发明涉及利用二次反射波测量超声波渡越时间的电路，用于超声波流量计获得在两个传感器之间的声波传播渡越时间的测定。采用一次接收波和二次反射波的波形高度相似性，来确定超声波在两个传感器之间的渡越时间。本发明电路组成包括：多路选通器（5）保证激励信号和一次接收信号、二次反射波能准确的进入后继电路，并有程控放大器（6）用于处理一次接受信号与二次反射信号不同的放大倍数要求；波形特征点判定电路系统（7）～（13），并将判定的结果控制时间计数器（14）的启停，完成渡越时间的测量。一次接收波与二次反射波的能量来源相同，因此具有极高的波形相似性关系，可避免出现波形对应特征点误判问题。

主权项

一种利用二次反射波测量超声波渡越时间的电路，使用在由流量计壳体（1）与超声波传感器（2、3）构成流量计的一次仪表，包括：激励信号发生器（4），产生方波脉冲序列，通过多路选通器（5）用于激励超声波传感器（2）或超声波传感器（3）；然后通过多路选通器（5）依次将超声波传感器（2、3）上的一次接收波和另一超声波传感器（2、3）上的二次反射波引入后继的程控放大器（6）；第一峰值检测器（10）测定并保持整个波形序列的最高幅值；第二峰值检测器（11）在每个波形上穿越过零时刻会将输出重置，因此获得单个波形的最高幅值；当波形序列的峰值越过最高点后，第一峰值检测器（10）和第二峰值检测器（11）两者的输出将不再相同，如果差分放大器（12）测得两者的电压差超过允许值，第二阈值比较器（13）将输出并保持一个开放窗口信号S7，在信号S7控制下，其后的第一个上穿越过零点信号放入后继的时间计数单元（14），产生一个方波信号S8，方波信号S8的宽度即为两个波形对应特征点的渡越时间。