CN105526981B - 液体流量测量电路控制方法及装置 - Google Patents
液体流量测量电路控制方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105526981B CN105526981B CN201410521882.6A CN201410521882A CN105526981B CN 105526981 B CN105526981 B CN 105526981B CN 201410521882 A CN201410521882 A CN 201410521882A CN 105526981 B CN105526981 B CN 105526981B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transducer
- ultrasonic pulse
- measurement result
- measurement
- inl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明实施例提供一种液体流量测量电路控制方法及装置，该方法包括：对超声脉冲进行延迟处理；测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差。本发明中，对超声脉冲进行延迟处理，测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得TCD测量的第一测量结果避开非理想INL区域，从而保证测量的稳定性以及测量结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种液体流量测量电路控制方法及装置。
背景技术
超声流量表是一种测量管道内液体流量的仪表。该超声流量表的测量原理是超声脉冲在介质中传播时会受介质的流速影响而出现变化。具体地，超声流量表包括两个换能器：第一换能器和第二换能器，在测量管道内液体流量时，两个换能器分别部署在管道的两端，先由第一换能器向第二换能器发送超声脉冲以测量第一传播时长，再由第二换能器向第一换能器发送超声脉冲以测量第二传播时长，通过第一传播时长和第二传播时长之间的时差来测量液体流量。
由于超声脉冲的传播时间较长，例如10厘米的管道中约需要60微秒的传播时间，而时间数字转换器(Time Digital Converter，简称TDC)的量程有限，一般只有几微秒。因此，现有技术中，引入一个参考时钟，采用一个工作在参考时钟的时钟周期上的计数器，将整周期的时间表达为粗值计数，而TDC只用于测量一个参考时钟周期之内的时间，例如，图1为现有技术液体流量测量电路的测量波形示意图，如图1所示，TDC需要测量开始信号到参考时钟的时间差Fc1，以及结束信号到参考时钟的时间差Fc2，其中开始(start)信号是作为起点的换能器接收到超声脉冲时发出的电信号，结束(stop)信号是作为终点的换能器接收到超声脉冲后经过处理发出的电信号。
但是，采用现有技术，由于引入的参考时钟会带来干扰，使得TDC的工作环境出现周期性的扰动，对TDC的积分非线性度(Integral nonlinearity，简称INL)影响较大，从而影响流量测量的稳定性。
发明内容
本发明提供一种液体流量测量电路控制方法及装置，用于解决现有技术中引入参考时钟对TDC的INL影响较大，影响流量测量稳定性的问题。
本发明第一方面提供一种液体流量测量电路控制方法，包括：
对超声脉冲进行延迟处理；
测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差。
本发明第二方面提供一种液体流量测量电路控制装置，包括：
延迟模块，用于对超声脉冲进行延迟处理；
测量模块，用于测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差。
本发明提供的液体流量测量电路控制方法及装置，对超声脉冲进行延迟处理，测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得TCD测量的第一测量结果避开非理想INL区域，从而保证测量的稳定性以及测量结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术液体流量测量电路的测量波形示意图；
图2为本发明提供的液体流量测量电路控制方法实施例一的流程示意图；
图3为本发明提供的液体流量测量电路实施例一的结构示意图；
图4为本发明提供的液体流量测量电路控制方法实施例二的波形示意图；
图5为本发明提供的液体流量测量电路实施例二的结构示意图；
图6为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例一的结构示意图；
图7为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例二的结构示意图；
图8为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例三的结构示意图；
图9为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例四的结构示意图；
图10为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例五的结构示意图；
图11为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例五的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
图2为本发明提供的液体流量测量电路控制方法实施例一的流程示意图，图3为液体流量测量电路的电路图，该方法可适用于液体流量测量电路，在本实施例中以图3所示的液体流量测量电路为例进行详细的说明。
现对图3所示的液体流量测量电路进行详细说明，以使得本领域技术人员更好的理解本发明实施例提供的液体流量测量电路控制方法。如图3所示，该电路包括：超声脉冲发生器04、第一换能器01、第二换能器02、时间数字转换器(TDC)05。其中，
超声脉冲发生器04，用于产生超声脉冲，并将超声脉冲传播给作为起点的换能器。
第一换能器01、第二换能器02，分别部署在管道的两端。
TDC05，用于测量超声脉冲在第一换能器和第二换能器之间传播时，开始(start)信号到参考时钟的时间差以及结束(stop)信号到参考时钟的时间差。
具体地，该电路还可以包括：比较放大器08、第一换能器驱动器06、第二换能器驱动器07、模拟开关09(其中包括开关Sa、Sb、Sc)、窗口逻辑单元10、测量控制单元11。
上述第一换能器驱动器06和第一换能器01连接，第二换能器驱动器07与上述第二换能器02连接。测量控制单元11与上述第一换能器驱动器06、第二换能器驱动器07、模拟开关09、TDC05连接。
在测量管道内测液体流量的时候，第一换能器01和第二换能器02分别部署在待测量管道的两端，由第一换能器01向第二换能器02传播超声脉冲，或者由第二换能器02向第一换能器01传播超声脉冲。具体由测量控制单元11来控制测量方向。在本实施例中，以由第一换能器01向第二换能器02传播超声脉冲为例来说明测量过程：测量控制单元11配置第一换能器驱动器06发送超声脉冲，模拟开关09中的Sb导通、Sa断开；超声脉冲经过与门到第一换能器驱动器06，该超声脉冲在第一换能器驱动器06中转换为强度足够大的电信号驱动第一换能器01；第一换能器01将该电信号转换为机械波；该机械波通过工作介质传播到第二换能器02，第二换能器02将机械波转换为电信号，该电信号通过电容耦合到stop_b，再经模拟开关09中Sb送到比较放大器08的比较端，比较放大器08将电信号与参考电压相比，输出方波信号，经过窗口逻辑单元10后，由TDC05和粗值计数器(未示出)配合测量第一换能器和第二换能器之间传播上述超声脉冲的时间，然后再进行获取处理以获取液体流量。
如图2所示，该方法包括：
S201、对超声脉冲进行延迟处理。
在实施例中，对超声脉冲进行延迟处理可以通过在液体流量测量电路添加移相器实现，也可以通过液体流量测量电路中的比较放大器实现。
S202、测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得TCD测量的第一测量结果避开非理想INL区域。
其中，上述第一测量结果为结束(stop)信号到参考时钟的时间差。
在本实施例中，以第一换能器作为起点换能器为例进行说明，其中，所属测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的具体实现过程如下：
超声脉冲发生器产生一端超声脉冲，输出到第一换能器，并标记一个开始(start)信号；TDC测量start信号到参考时钟的时间差F1，并产生触发信号；粗值计数器根据触发信号从0开始计数；比较器从第二换能器收到的微弱电信号经比较后产生一段脉冲，电路中的窗口逻辑单元选择测量所关心的时间窗口，滤出所需测量的结束(stop)信号传播给TDC；TDC测量stop信号到参考时钟的时间差F2，并产生触发信号，触发粗值计数器停止计数，获取计数值C，随后TDC进行校准，即从参考时钟的同一上升沿开始测量一个周期的长度记为Cal1，测量两个周期的长度记为Cal2。其中，参考时钟的周期为T。
于是第一换能器到第二换能器传播上述超声脉冲的时间为：T*[C+(F1-F2)/(Ca2-Ca1)]，其中，“*”表示乘号，“/”表示除号。
那么只需要让TDC延迟收到stop信号就可以尽可能地避开非理想INL区域。
本实施例中，对超声脉冲进行延迟处理，测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得TCD测量的第一测量结果避开非理想INL区域，从而保证测量的稳定性以及测量结果的准确性。
由于液体流量测量中，只关心由第一换能器01向第二换能器02传播超声脉冲，以及由第二换能器02向第一换能器01传播超声脉冲这两个方向传播时间的差值，本发明实施例具体实现过程中，只要在来回两个方向上增加相同的延迟时间段，则只会改变TDC的输入，而不会影响最终的液体流量测量结果。
在本发明一实施例中，上述对超声脉冲进行延迟处理，可以是：在上述超声脉冲到达作为终点的换能器后，调整上述超声脉冲的占空比，使得调整后的超声脉冲的上升沿与下降沿触发上述TDC进行第一测量结果测量时避开非理想INL区域。
图4为本发明提供的液体流量测量电路控制方法实施例二的波形示意图，参照图4，具体实现过程中，可以通过调整液体流量测量电路中的比较放大器来调整超声脉冲的的占空比，即调整超声脉冲上升沿和下降沿传播时间。由于超声脉冲发出的超声脉冲上升沿和下降沿是1:1的，即上升沿和下降沿对称，如果不进行调整，最后输入TDC的方波就是占空比为50％的方波，这样上升沿和下降沿的间隔时间一定会是参考时钟的整数倍，这样上升沿和下降沿与参考时钟的相对关系相同，即会受到由于参考时钟产生的INL影响。通过调整比较放大器使得超声脉冲的上升沿和下降沿不对称，这样输入TDC的方波就是上升沿传播时间与下降沿传播时间不同的方波，例如图4所示，通过将超声脉冲的占空比调整为70％，该方波的占空比为70％。这样的话会使得该方波输入TDC进行测量时，上升沿或下降沿至少有一个可以避开非理想INL区域。
其中，将超声脉冲的占空比从50％调整为70％，相当于将超声脉冲延迟了20％。
具体地，配置上述TDC的触发条件为上升沿、下降沿均触发，即初始化时，将液体流量测量电路配置为对超声脉冲的上升沿和下降沿都进行测量的模式，来测量第一换能器和第二换能器之间传播上述超声脉冲的时间。相应地，
上述测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得TDC测量的第一测量结果避开非理想INL区域，具体为：获取TDC测量的上升沿触发对应的第一测量结果；
在该上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取上述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
在该上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取上述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
或者，在另一实施例中，上述测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得TDC测量的第一测量结果避开非理想INL区域，具体为：获取TDC测量的下降沿触发对应的第一测量结果；
在上述上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取上述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；
在该上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取上述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
在本发明一实施例中，可以通过在液体流量测量电路中添加移相器实现对超声脉冲的延迟处理，具体的，添加了移相器后的液体流量测量电路可以如图5所示，图5为本发明实施例提供的又一液体流量测量电路的电路图，本发明实施例所提供的方法，可以基于该电路实现，如图5所示，该电路包括：移相器03、超声脉冲发生器04、第一换能器01、第二换能器02、时间数字转换器(TDC)05。其中：移相器03可以连接在上述超声脉冲发生器04的输出端。
移相器03，用于将超声脉冲发生器04产生的超声脉冲延迟预设时间段。主要是为了延迟输入到TDC05中的脉冲，具体实现时，输入TDC05的脉冲是方波信号。其中，移相器03由可调级数的延迟单元组成，由其中延迟单元的个数来决定延迟时间长度。现有的液体流量测量电路中是没有移相器的。
TDC05，用于测量第一换能器01和第二换能器02之间传播上述超声脉冲的时间。进而根据该时间来计算液体流量。
具体地，该电路还可以包括：比较放大器08、第一换能器驱动器06、第二换能器驱动器07、模拟开关09(其中包括开关Sa、Sb、Sc)、窗口逻辑单元10、测量控制单元11。
上述第一换能器驱动器06和第一换能器01连接，第二换能器驱动器07与上述第二换能器02连接。测量控制单元11与上述第一换能器驱动器06、第二换能器驱动器07、模拟开关09、移相器03、TDC05连接。
在测量管道内测液体流量的时候，第一换能器01和第二换能器02分别部署在待测量管道的两端，由第一换能器01向第二换能器02传播超声脉冲，或者由第二换能器02向第一换能器01传播超声脉冲。具体由测量控制单元11来控制测量方向。以由第一换能器01向第二换能器02传播超声脉冲为例来说明测量过程：测量控制单元11配置第一换能器驱动器06发送超声脉冲，模拟开关09中的Sb导通、Sa断开；超声脉冲经过与门到第一换能器驱动器06，该超声脉冲在第一换能器驱动器06中转换为强度足够大的电信号驱动第一换能器01；第一换能器01将该电信号转换为机械波；该机械波通过工作介质传播到第二换能器02，第二换能器02将机械波转换为电信号，该电信号通过电容耦合到stop_b，再经模拟开关09中Sb送到比较放大器08的比较端，比较放大器08将电信号与参考电压相比，输出方波信号，经过窗口逻辑单元10后，由TDC05测量第一换能器和第二换能器之间传播上述超声脉冲的时间，然后再进行获取处理以获取液体流量。
由于液体流量测量中，只关心由第一换能器01向第二换能器02传播超声脉冲，以及或者由第二换能器02向第一换能器01传播超声脉冲这两个方向传播时间的差值，本发明实施例具体实现过程中，只要在来回两个方向上增加相同的延迟时间段，则只会改变TDC的输入，而不会影响最终的液体流量测量结果。
本实施例中提供的电路增加了移相器，将超声脉冲延迟预设时间段，尽可能地使TDC在INL较理想的区域完成测量，以保证测量的稳定性以及测量结果的准确性。
除了图5中所示的方案，移相器03也可以与比较放大器08的输出端连接。其实现的技术效果是一样的。
具体实现过程中，上述对超声脉冲进行延迟处理，具体可以是：在上述超声脉冲进入作为起点的换能器前对该超声脉冲进行移相，使得该超声脉冲延迟预设时间段，优选地，上述预设时间段大于上述TDC中非理想INL区域最大值，这样就可以更好地保证测量过程中避开INL区域，使得测量更加稳定，减小对测量结果的影响。
其中，该超声脉冲进行移相可以是将上述stop信号延迟预设时间段。或者，
另一实施例中，上述对超声脉冲进行延迟处理，可以是：在上述超声脉冲到达作为终点的换能器后对上述超声脉冲进行移相，使得超声脉冲延迟预设时间段，上述预设时间段大于上述TDC中非理想INL区域最大值。
上述作为终点的换能器可以是上述第一换能器和第二换能器中的另一个，每一次超声脉冲传播过程中，作为接收方的换能器，就为此次传播过程中作为终点的换能器。
具体地，上述将液体流量测量电路中超声脉冲发生器发出的超声脉冲延迟预设时间段，可以是通过配置液体流量测量电路中的移相器，将上述超声脉冲延迟预设时间段。
即该方法应用的液体流量测量电路增加了移相器，可以通过配置移相器的延迟单元来进行电路中超声脉冲的延迟。
在上述实施例的基础上，还包括：监测当前TDC测量的第一测量结果，若上述第一测量结果处于非理想INL区域，则对上述延迟处理后的超声脉冲重新进行延迟处理。尽可能地保证测量结果的准确性。
图6为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例一的结构示意图，如图6所示，该装置包括：延迟模块601和测量模块602。其中：
延迟模块601，用于对超声脉冲进行延迟处理。
测量模块602，用于测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域。
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差。
图7为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例二的结构示意图，在图6的基础上，延迟模块601包括：第一延迟单元701和第二延迟单元702，其中：
第一延迟单元701，用于在所述超声脉冲进入作为起点的换能器前对所述超声脉冲进行移相，使得所述超声脉冲延迟预设时间段，所述预设时间段大于非理想INL区域最大值。和/或，
第二延迟单元702，用于在所述超声脉冲到达作为终点的换能器后对所述超声脉冲进行移相，使得所述超声脉冲延迟预设时间段，所述预设时间段大于非理想INL区域最大值。
图8为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例三的结构示意图，在图7的基础上，该装置还包括：监测模块801，用于监测当前TDC测量的第一测量结果。
相应地，延迟模块601，用于若监测模块801监测得到所述第一测量结果处于非理想INL区域，对所述延迟处理后的超声脉冲重新进行延迟处理。
图9为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例四的结构示意图，在图6的基础上，延迟模块601包括：第三延迟单元901，用于在所述超声脉冲到达作为终点的换能器后，调整所述超声脉冲的占空比，使得调整后的超声脉冲的上升沿或者下降沿触发所述TDC进行第一测量结果测量时避开非理想INL区域。
图10为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例五的结构示意图，在图9的基础上，该装置还包括：配置模块900，用于配置所述TDC的触发条件为上升沿、下降沿均触发。
相应地，参照图10，测量模块602包括：第一获取单元110和第一选取单元111，其中：
第一获取单元110，用于获取TDC测量的上升沿触发对应的第一测量结果。
第一选取单元111，用于第一获取单元110获取的上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取所述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；在所述上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取所述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
图11为本发明提供的液体流量测量电路控制装置实施例五的结构示意图，在图9的基础上，该装置还包括：配置模块900，用于配置所述TDC的触发条件为上升沿、下降沿均触发。
参照图10，测量模块602包括：第二获取单元112和第二选取单元113，其中：
第二获取单元112，用于获取TDC测量的下降沿触发对应的第一测量结果。
第二选取单元113，用于在第二获取单元112获取的上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取所述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；在所述上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取所述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
该装置用于执行前述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种液体流量测量电路控制方法，其特征在于，包括：
对超声脉冲进行延迟处理；
测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差；
所述对超声脉冲进行延迟处理，包括：
在所述超声脉冲进入作为起点的换能器前对所述超声脉冲进行移相，使得所述超声脉冲延迟预设时间段，所述预设时间段大于非理想INL区域最大值；或者，
在所述超声脉冲到达作为终点的换能器后对所述超声脉冲进行移相，使得所述超声脉冲延迟预设时间段，所述预设时间段大于非理想INL区域最大值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
监测当前TDC测量的第一测量结果；
若所述第一测量结果处于非理想INL区域，对所述延迟处理后的超声脉冲重新进行延迟处理。
3.一种液体流量测量电路控制方法，其特征在于，包括：
对超声脉冲进行延迟处理；
测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差；
所述对超声脉冲进行延迟处理，包括：
在所述超声脉冲到达作为终点的换能器后，调整所述超声脉冲的占空比，使得调整后的超声脉冲的上升沿或者下降沿触发所述TDC进行第一测量结果测量时避开非理想INL区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
配置所述TDC的触发条件为上升沿、下降沿均触发；
所述测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域，包括：
获取TDC测量的上升沿触发对应的第一测量结果；
在所述上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取所述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；
在所述上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取所述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；
或者，
获取TDC测量的下降沿触发对应的第一测量结果；
在所述上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取所述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；
在所述上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取所述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
5.一种液体流量测量电路控制装置，其特征在于，包括：
延迟模块，用于对超声脉冲进行延迟处理；
测量模块，用于测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差；
所述延迟模块，包括：
第一延迟单元，用于在所述超声脉冲进入作为起点的换能器前对所述超声脉冲进行移相，使得所述超声脉冲延迟预设时间段，所述预设时间段大于非理想INL区域最大值；和/或，
第二延迟单元，用于在所述超声脉冲到达作为终点的换能器后对所述超声脉冲进行移相，使得所述超声脉冲延迟预设时间段，所述预设时间段大于非理想INL区域最大值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
监测模块，用于监测当前TDC测量的第一测量结果；
所述延迟模块，用于若所述监测模块监测得到第一测量结果处于非理想INL区域，对所述延迟处理后的超声脉冲重新进行延迟处理。
7.一种液体流量测量电路控制装置，其特征在于，包括：
延迟模块，用于对超声脉冲进行延迟处理；
测量模块，用于测量第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间，以使得时间数字转换器TDC测量的第一测量结果避开非理想积分非线性度INL区域；
其中，所述第一测量结果为结束信号到参考时钟的时间差；
所述延迟模块，包括：
第三延迟单元，用于在所述超声脉冲到达作为终点的换能器后，调整所述超声脉冲的占空比，使得调整后的超声脉冲的上升沿或者下降沿触发所述TDC进行第一测量结果测量时避开非理想INL区域。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
配置模块，用于配置所述TDC的触发条件为上升沿、下降沿均触发；
所述测量模块，包括：
第一获取单元，用于获取TDC测量的上升沿触发对应的第一测量结果；
第一选取单元，用于在所述第一获取单元获取的上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取所述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；在所述上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取所述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；或者，
所述测量模块，包括：
第二获取单元，用于获取TDC测量的下降沿触发对应的第一测量结果；
第二选取单元，用于在所述第二获取单元获取的上升沿触发对应的第一测量结果避开非理想INL区域时，选取所述上升沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量；在所述上升沿触发对应的第一测量结果落入非理想INL区域时，选取所述下降沿对应的第一测量结果进行第一换能器和第二换能器之间传播延迟处理后的超声脉冲的时间的测量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410521882.6A CN105526981B (zh) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 液体流量测量电路控制方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410521882.6A CN105526981B (zh) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 液体流量测量电路控制方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105526981A CN105526981A (zh) | 2016-04-27 |
| CN105526981B true CN105526981B (zh) | 2019-12-10 |
Family
ID=55769350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410521882.6A Active CN105526981B (zh) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 液体流量测量电路控制方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105526981B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108007509B (zh) * | 2016-10-27 | 2020-01-07 | 龙芯中科技术有限公司 | 流体流量测量系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429693B1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-08-06 | Texas Instruments Incorporated | Digital fractional phase detector |
| CN101248331A (zh) * | 2005-08-13 | 2008-08-20 | 富利达流计仪有限公司 | 低功率超声波流量测量 |
| CN101334308A (zh) * | 2007-06-29 | 2008-12-31 | 通用电气公司 | 用于检测流量计的仿真电路 |
| CN102111149A (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-29 | Nxp股份有限公司 | 数字锁相环 |
| CN102749135A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 阿凯姆-测量电器有限责任公司 | 用于在流体中测量超声波信号的渡越时间的方法和装置 |
| CN102957422A (zh) * | 2011-08-30 | 2013-03-06 | 中国科学院电子学研究所 | 一种数字延时锁定环电路 |
-
2014
- 2014-09-30 CN CN201410521882.6A patent/CN105526981B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429693B1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-08-06 | Texas Instruments Incorporated | Digital fractional phase detector |
| CN101248331A (zh) * | 2005-08-13 | 2008-08-20 | 富利达流计仪有限公司 | 低功率超声波流量测量 |
| CN101334308A (zh) * | 2007-06-29 | 2008-12-31 | 通用电气公司 | 用于检测流量计的仿真电路 |
| CN102111149A (zh) * | 2009-12-24 | 2011-06-29 | Nxp股份有限公司 | 数字锁相环 |
| CN102749135A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 阿凯姆-测量电器有限责任公司 | 用于在流体中测量超声波信号的渡越时间的方法和装置 |
| CN102957422A (zh) * | 2011-08-30 | 2013-03-06 | 中国科学院电子学研究所 | 一种数字延时锁定环电路 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 时差法三维流速测量技术研究;韦祥杨;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》;20090615(第6期);第6-56页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105526981A (zh) | 2016-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6204504B2 (ja) | Ｒｆ計測学によるｒｆパルスの同期、処理、および制御 | |
| KR101269284B1 (ko) | 초음파 유량 측정 방법 및 초음파 유량계 | |
| US10782169B2 (en) | Ultrasonic flowmeter | |
| US9379691B2 (en) | Runtime compensated oscillator | |
| KR20110127676A (ko) | 위상 측정 장치, 및 주파수 측정 장치 | |
| EP3729013B1 (en) | Precision analog-digital converter sampling clock for high accuracy wireless guided wave radar | |
| JP2002340642A (ja) | 超音波流速計 | |
| JP5268770B2 (ja) | 周波数測定回路 | |
| JP2010281643A (ja) | パルスレーダ装置 | |
| CN112997051A (zh) | 超声换能器的动态温度校准 | |
| CN105526981B (zh) | 液体流量测量电路控制方法及装置 | |
| US7260481B1 (en) | Vector detecting device and living-body complex impedance measuring apparatus having the vector detecting device | |
| WO2013033299A3 (en) | Systems and methods for ultrasonic power measurement and control of phacoemulsification systems | |
| RU2566333C1 (ru) | Дифференциальный измерительный преобразователь | |
| KR102420037B1 (ko) | 실시간 캘리브레이션을 지원하는 tdc | |
| CN110261673B (zh) | 一种基于电压、电流双脉冲信号的虚拟脉冲功率测量系统及方法 | |
| CN108007509B (zh) | 流体流量测量系统 | |
| JPH10221140A (ja) | 超音波測定装置のパラメータを自動設定する方法及び流量測定用超音波測定装置 | |
| US20070172009A1 (en) | Timing device with coarse-duration and fine-phase measurement | |
| RU2617172C1 (ru) | Прецизионный цифровой частотомер | |
| JP4278171B1 (ja) | 超音波流量計及び流量測定方法 | |
| RU167569U1 (ru) | Ультразвуковой расходомер-счетчик газа | |
| JP2007232659A (ja) | 超音波流量計 | |
| RU2625054C1 (ru) | Способ определения знака разности частот и устройство для его реализации | |
| RU2014137264A (ru) | Псевдокогерентная РЛС с высокой частотой следования зондирующих импульсов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100095 Building 2, Longxin Industrial Park, Zhongguancun environmental protection technology demonstration park, Haidian District, Beijing Patentee after: Loongson Zhongke Technology Co.,Ltd. Address before: 100095 Building 2, Longxin Industrial Park, Zhongguancun environmental protection technology demonstration park, Haidian District, Beijing Patentee before: LOONGSON TECHNOLOGY Corp.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |