CN112729484A - 流量计量电路、方法、装置、气体修正仪及存储介质 - Google Patents

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CN112729484A CN202011549096.9A CN202011549096A CN112729484A CN 112729484 A CN112729484 A CN 112729484A CN 202011549096 A CN202011549096 A CN 202011549096A CN 112729484 A CN112729484 A CN 112729484A
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吴富伟
陈永生
孙治鹏
曾翰典
林丽君
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TANCY INSTRUMENT GROUP CO Ltd
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    • G01F15/068—Indicating or recording devices with electrical means

Abstract

本申请实施例提供一种流量计量电路、方法、装置、气体修正仪及存储介质，该电路包括：微处理器、发生器和计数器；微处理器用于根据各个流量脉冲信号的计量模式确定各个模式控制信号；发生器用于当模式控制信号为低频模式控制信号时，生成脉冲源信号；计数器用于记录脉冲源信号的脉冲数量；微处理器还用于当模式控制信号为低频模式控制信号时，通过微处理器的预设中断接口接收流量脉冲信号，并根据流量脉冲信号触发预设中断程序，以获取当前时刻对应的计数器的脉冲数量，并根据连续预设数量的流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定流量传感器的流量值，通过外接计数器以及中断接口进行计量，可实现多路流量传感器的精准计量。

Description

流量计量电路、方法、装置、气体修正仪及存储介质
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种流量计量电路、方法、装置、气体修正仪及存储介质。
背景技术
目前对天然气进行贸易结算主要采用体积流量结算的方式，天然气的体积流量则需要通过相应的流量传感器进行检测，并由体积修正仪对流量传感器输出的脉冲进行计量，从而实现天然气流量的计量。
现有的天然气的体积修正仪，大多依赖单片机中内置定时器对流量传感器输出的脉冲进行计数，从而完成天然气的计量。当存在多个流量传感器对应的脉冲信号，即多路脉冲信号时，由于单片机中内置的用于计量的定时器或计数器的数量有限，导致计量资源不足，无法满足对多路流量的计量需求。
发明内容
本申请实施例提供了一种流量计量电路、方法、装置、气体修正仪及存储介质，通过外接计数器以及微处理器中的中断接口实现对流量的计量，克服了现有计量方法中资源不足的弊端，实现了多路流量传感器的精准计量。
第一方面，本申请实施例提供了一种流量计量电路，该流量计量电路包括：微处理器、发生器和计数器；
其中，所述微处理器用于接收至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定各个模式控制信号；
当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，所述发生器用于根据所述低频控制信号生成脉冲源信号；所述计数器用于接收所述脉冲源信号，并记录所述脉冲源信号的脉冲数量，其中，所述计数器为所述微处理器的外接计数器；所述微处理器还用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，通过微处理器的预设中断接口接收所述流量脉冲信号，并根据所述流量脉冲信号触发预设中断程序，以基于所述预设中断程序获取当前时刻对应的计数器的脉冲数量，并根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个所述脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；和/或，
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，所述计数器用于接收所述流量脉冲信号，并确定所述流量脉冲信号的计量频率；所述微处理器还用于当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值。
在一种可能的设计中，所述电路还包括信号转换模块，用于：
当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，将所述高频脉冲信号转换为低频脉冲信号，并将转换后的所述流量脉冲信号发送至所述微处理器，其中，低频脉冲信号的计量模式为低频计量模式、模式控制信号为低频模式控制信号，高频脉冲信号的计量模式为高频计量模式、模式控制信号为高频模式控制信号。
在一种可能的设计中，所述微处理器还用于：
当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，根据所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的对比结果，校准所述流量脉冲信号对应的流量值。
在一种可能的设计中，所述电路还包括信号选通单元，用于：
当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，将所述脉冲源信号发送至所述计数器，并将所述流量脉冲信号发送至所述微处理器的所述预设中断接口；
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，将所述流量脉冲信号发送至所述计数器。
在一种可能的设计中，所述信号选通单元包括第一选通电路、第二选通电路、第三选通电路和第四选通电路；
其中，所述第一选通电路用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，将所述脉冲源信号发送至所述第四选通电路；
所述第二选通电路用于当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，将所述流量脉冲信号发送至所述第四选通电路；
所述第三选通电路用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，将所述流量脉冲信号发送至所述微处理器的所述预设中断接口；
所述第四选通电路用于将来自所述第一选通电路的脉冲信号源发送至所述计数器，或者，将来自第二选通电路的流量脉冲信号发送至所述计数器。
在一种可能的设计中，所述微处理器，还用于：
确定各个所述流量传感器的流量脉冲信号的传感器优先级，并根据各个传感器优先级确定所述流量脉冲信号对应的所述预设中断程序的中断优先级，以根据各个所述预设中断程序的中断优先级触发相应的预设中断程序。
第二方面，本申请实施例还提供了一种流量计量方法，所述流量计量方法应用于微处理器，包括：
获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号；
当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量，其中，所述脉冲信号源为发生器根据所述低频控制信号生成的，所述脉冲数量为所述微处理器的外接计数器记录的所述脉冲信号源的脉冲数量；针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；和/或，
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值，其中，所述流量脉冲信号的计量频率为所述外接计数器根据所述高频控制信号确定的所述流量脉冲信号的频率。
第三方面，本申请实施例还提供了一种流量计量装置，该流量计量装置包括：
多路脉冲信号获取模块，用于获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号；
低频计量模块，用于当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量，其中，所述脉冲信号源为发生器根据所述低频控制信号生成的，所述脉冲数量为微处理器的外接计数器记录的所述脉冲信号源的脉冲数量；针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；和/或，
高频计量模块，用于当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值，其中，所述流量脉冲信号的计量频率为所述外接计数器根据所述高频控制信号确定的所述流量脉冲信号的频率。
第四方面，本申请实施例还提供了一种体积修正仪，包括：压力传感器、温度传感器和本申请第一方面对应的任意实施例提供的流量计量电路。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现本申请第二方面对应的任意实施例提供的流量计量方法。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如本申请任意实施例提供的流量计量方法。
本申请实施例提供的流量计量电路、方法、装置、气体修正仪及存储介质统，针对多路流量传感器的流量脉冲信号，根据流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号，当流量脉冲信号为低频脉冲信号时，其对应的模式控制信号为低频模式控制信号，发生器生成脉冲源信号，外接计数器记录该脉冲源信号的脉冲数量，基于微处理器的预设中断接口触发预设中断程序，以获取当前时刻对应的该外接计数器记录的脉冲信号，根据连续预设数量的流量脉冲信号对应的多个脉冲信号，确定流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；当流量脉冲信号为高频脉冲信号时，其对应的模式控制信号为高频模式控制信号，通过外接计数器确定该高频脉冲信号的计量频率，进而由微处理器基于该计量频率和传感器的仪表系数确定传感器的流量，实现了对高频和低频信号的流量计量；基于中断接口和外接计数器的方式，对流量传感器进行计量，由于中断接口的数量众多，且外接计数器可扩展性强，克服了传统的依赖微处理内部定时器的计量方式的资源不足的情况，可应用于多路流量传感器的计量，应用范围广，且计量精度高。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的一种应用场景图；
图2为本申请一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图；
图3为本申请另一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图；
图4为本申请另一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图；
图5为本申请另一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图；
图6为本申请一个实施例提供的流量计量方法的流程图；
图7为本申请一个实施例提供的流量计量装置的结构示意图；
图8为本申请一个实施例提供的体积修正仪的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
下面对本申请实施例的应用场景进行解释：
图1为本申请实施例提供的一种应用场景图，如图1所示，对于天然气的计量，通常需要通过流量传感器110根据待检测气体输出流量脉冲信号，进而基于微处理器120内的定时器121实现对流量脉冲信号的计量，从而实现对待检测气体体积的计量。
然而，由于微处理器120内部集成的定时器121的数量有限，从而使得现有的天然气的计量方式受限于定时器的数量，即当微处理器仅包括两个定时器时，则其仅可以同时处理两路信号，当存在多于定时器数量的多路流量传感器的流量脉冲信号时，上述计量方式无法同时处理该多路流量脉冲信号，导致计量方式效率低下，无法满足用户需求。
针对上述问题，本申请实施例提供的流量计量电路，基于微处理器的中断接口和外接计数器实现对多路流量传感器的流量脉冲信号进行计量，不占用微处理器的定时器资源，采用中断触发计量，可支持多路信号同时计量的需求，且采用外接计数器，移植扩展性强。
图2为本申请一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图。如图2所示，该流量计量电路包括：微处理器210、发生器220和计数器230。
其中，微处理器210用于接收至少两个流量传感器的流量脉冲信号，图2中以脉冲信号1～脉冲信号N，表示N个流量传感器的流量脉冲信号，N可以是3、5、10或者其他数值，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定各个模式控制信号；发生器220用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，根据所述低频控制信号生成脉冲源信号；计数器230用于接收所述脉冲源信号，并记录所述脉冲源信号的脉冲数量，其中，计数器230为微处理器210的外接计数器；微处理器210还用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，通过微处理器的预设中断接口接收所述流量脉冲信号，图2中以中断1～中断N，表示N个低频的流量脉冲信号对应的预设中断接口，并根据所述流量脉冲信号触发预设中断程序，以基于所述预设中断程序获取当前时刻对应的计数器的脉冲数量，并根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个所述脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值。
在一些实施例中，当模式控制信号为高频模式控制信号时，计数器230用于接收所述流量脉冲信号，并确定所述流量脉冲信号的计量频率；微处理器210还用于根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值。
具体的，流量传感器也可以称为流量计，具体可以是气体涡轮流量计或气体腰轮流量计，用于检测待检测气体的体积，并生成流量脉冲信号，进而将流量脉冲信号发送至微处理器210。其中，待检测气体可以是天然气。
具体的，可以根据微处理器210用于处理气体计量的中断接口的数量以及外接的计数器230的数量，确定微处理器210所能同时处理的流量传感器的流量脉冲信号的数量。
具体的，流量脉冲信号的计量模式可以包括高频计量模式和低频计量模式，由流量脉冲信号的频率确定。当流量脉冲信号为高频信号时，如频率高于10Hz、15Hz或者其他值，其计量模式为高频计量模式；当流量脉冲信号为低频信号时，如频率低于15Hz、10Hz或者其他值，其计量模式为低频计量模式。进一步地，流量传感器的流量脉冲信号的计量模式可以根据流量传感器对应的气体的使用情况预先设置。
具体的，当计量模式为高频计量模式时，模式控制信号为高频模式控制信号，当计量模式为低频计量模式时，模式控制信号为低频模式控制信号。
进一步地，当模式控制信号置1时，表示其为高频模式控制信号，而当模式控制信号置0时，表示其为低频模式控制信号，当然，也可以采用其他不同的值表示高频模式控制信号和低频模式控制信号。
具体的，当模式控制信号为低频模式控制信号时，发生器220导通，发生器220工作，输出脉冲源信号，该脉冲源信号的具体形式可以是方波、sin波或者其他形式的波。
进一步地，发生器220可以是由施密特触发器组成的振荡源，其输出的脉冲源信号可以为32768Hz的方波。施密特触发器具有较强的抗干扰性，从而采用施密特触发器组成的振荡源作为发生器，可以提高发生器220输出的脉冲源信号的信噪比，从而提高低频计量模式下的计量的准确度。
具体的，当模式控制信号为低频模式控制信号时，外接的计数器230接收来自发生器220的脉冲源信号，并实时记录该脉冲源信号的脉冲数量。
进一步地，该计数器230可以是低功耗计数器，以便于应用于低功耗场景。当流量传感器或微处理器等上游器件在低功耗模式下运行时，普通的计数器或定时器可能无法识别上游器件输出的信号，而处于休眠状态，从而导致计数不准确，因此，需要采用低功耗计数器。传统的天然气的计量方法，大多通过微处理器的内置定时器进行计数，无法对定时器进行选型，可扩展性较差，应用受限。而本申请采用外接计数器，可以根据需求确定计数器230的参数或型号，自由度较大，应用场景广泛。
示例性的，计数器230可以是由PCF8583芯片组成的计数器。
具体的，在低频计量模式下，针对来自每个流量传感器的流量脉冲信号，微处理器210通过该流量传感器对应的预设中断接口接收其流量脉冲信号，并触发该预设中断接口对应的预设中断程序，从而基于该预设中断程序获取计数器230当前时刻记录的脉冲源信号的脉冲数量，进而通过该流量传感器的连续两个或多个流量脉冲信号，连续两次或多次触发该预设中断程序，获取两组或多组脉冲数量，从而基于该两组或多组脉冲数量确定该流量传感器对应的待检测气体的流量值。以两组为例进行说明，根据连续连个脉冲流量信号对应的两组脉冲数量之差以及脉冲源信号的频率，便可以计算出该流量脉冲信号的频率。进而结合流量传感器的参数以及该待检测气体的工况，便可以计算出待检测气体的体积量。
进一步地，在低频计量模式下，通过两个低频脉冲信号的预设中断程序读取计数器230在两次中断时对应的发生器220的脉冲源信号的脉冲数量，从而确定两个低频脉冲信号的时间间隔对应的脉冲源信号的脉冲个数，该脉冲个数为两次中断对应的脉冲数量的差值，进而结合该脉冲数量以及流量传感器的相关参数，可以确定该脉冲数量对应的体积量，进而基于该体积量和上述时间间隔的比值确定该流量传感器的流量值。
本申请实施例提供的流量计量电路，针对多路流量传感器的流量脉冲信号，根据流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号，当流量脉冲信号为低频脉冲信号时，其对应的模式控制信号为低频模式控制信号，发生器生成脉冲源信号，外接计数器记录该脉冲源信号的脉冲数量，基于微处理器的预设中断接口触发预设中断程序，以获取当前时刻对应的该外接计数器记录的脉冲信号，根据连续预设数量的流量脉冲信号对应的多个脉冲信号，确定流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；当流量脉冲信号为高频脉冲信号时，其对应的模式控制信号为高频模式控制信号，通过外接计数器确定该高频脉冲信号的计量频率，进而由微处理器基于该计量频率和传感器的仪表系数确定传感器的流量，实现了对高频和低频信号的流量计量，基于中断接口和外接计数器的方式，对流量传感器进行计量，由于中断接口的数量众多，且外接计数器可扩展性强，克服了传统的依赖微处理内部定时器的计量方式的资源不足的情况，可应用于多路流量传感器的计量，应用范围广，且计量精度高。
可选地，计数器230还用于：当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，接收所述流量脉冲信号，并确定所述流量脉冲信号的计量频率；相应的，微处理器210还用于：当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值。
其中，流量传感器或流量计的仪表系数k是描述流量传感器或流量计的流量脉冲信号的频率或者脉冲个数与通过流量传感器的流量之间关系的参数。该仪表系数可以由用户输入微处理器。
具体的，当流量脉冲信号的计量模式为高频计量模式时，模式控制信号为高频模式控制信号，发生器220被断开，发生器220不工作；计数器230则用于获取各个流量传感器的流量脉冲信号，并确定各个流量脉冲信号的计量频率；进而，微处理器210根据计数器230确定的各个流量脉冲信号的计量频率，以及各个流量脉冲信号对应的流量传感器的仪表系数，确定各个流量传感器的待检测气体的流量值。
具体的，微处理器210和计数器230之间通过I2C总线方式连接，微处理器210通过I2C方式读取计数器230的各个计量频率。
具体的，当流量脉冲信号为高频脉冲信号时，该高频脉冲信号被发送至计数器230，计数器230确定该高频脉冲信号的计量频率，进而微处理器210通过I2C方式读取该计量频率，结合流量传感器的仪表系数，确定每个脉冲对应的流量值，从而确定该高频脉冲信号对应的流量值。
具体的，在高频计量模式下，即当流量脉冲信号为高频脉冲信号时，计数器230对该高频脉冲信号进行计数，微处理器210以固定采用时间T读取计数器230记录的脉冲个数，从而计算出该高频脉冲信号的频率，进而结合流量传感器的仪表系统，确定该频率对应的流量值。
本申请实施例提供的流量计量电路可以自由切换高低频计量模式，适用于多路、高低频信号切换的流量传感器的气体计量，且计量精度高。
本申请实施例提供的流量计量方式，可以实现高频脉冲信号和低频脉冲信号的流量计量，对于高频脉冲信号，由于相邻两个脉冲的时间间隔较短，无法通过微处理器的中断程序进行计量，主要受限于微处理器的反应时间无法满足需求，因此，采用计数器直接对该脉冲信号计数再由微处理器在固定采用时间读取的方式进行计量。而对于低频脉冲信号，由于相邻两个脉冲的时间间隔较长，可以通过微处理器的中断程序读取外接计数器的计数的方式进行，而若采用高频脉冲信号对应的计量方式，即由计数器直接对该脉冲信号进行计数，再由微处理器在固定采用时间读取该计数的方式计量，由于相邻脉冲的时间间隔较长，该读取时间可能为脉冲对应的周期的各个位置，导致计量误差较大，从而采用中断触发的方式进行计量。本申请针对高低频脉冲信号的不同特性，设计了不同的计量方式，提高了低频和高频脉冲信号的计量精度，同时，基于中断和外接计数器，可扩展性强，可以同时对多路流量传感器的流量脉冲信号进行计量。
可选地，微处理器210，还用于：确定各个所述流量传感器的流量脉冲信号的传感器优先级，并根据各个传感器优先级确定所述流量脉冲信号对应的所述预设中断程序的中断优先级，以根据各个所述预设中断程序的中断优先级触发相应的预设中断程序。
具体的，当微处理器210需要同时处理多路流量传感器的流量脉冲信号时，可以预先为每个流量传感器设置传感器优先等级，进而根据传感器优先等级为每个流量传感器的流量脉冲信号配置相应中断优先级的预设中断接口，从而使得传感器优先级较高的流量传感器的流量脉冲信号可以被优先处理，提高流量计量的智能化程度。
图3为本申请另一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图，结合图2和图3可知，本实施例所提供的流量计量电路还包括：信号选通单元240。
其中，信号选通单元240，用于：当所述模式控制信号S为低频模式控制信号时，即S＝L时，将所述脉冲源信号G发送至计数器230，并将所述流量脉冲信号P发送至微处理器210的预设中断接口211；当所述模式控制信号S为高频模式控制信号时，即S＝H时，将所述流量脉冲信号P发送至计数器230。
具体的，信号选通单元240的主要作用为实现多路信号的选通。进一步地，该信号选通单元可以是由施密特触发器组成的多路选择器。
图4为本申请另一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图，本实施例是在图3所示实施例的基础上，对信号选通单元240进行进一步细化，结合图3和图4可知，信号选通单元240包括：第一选通电路241、第二选通电路242、第三选通电路243和第四选通电路244。
其中，流量计为上述多个流量传感器中的任意一个，第一选通电路241用于当模式控制信号S为低频模式控制信号时，将脉冲源信号G发送至第四选通电路244；第二选通电路242用于当模式控制信号S为高频模式控制信号时，将流量脉冲信号P发送至第四选通电路244；第三选通电路243用于当模式控制信号S为低频模式控制信号时，将流量脉冲信号P发送至微处理器210的预设中断接口211；第四选通电路244用于将来自第一选通电路241的脉冲信号源G发送至计数器230，以使计数器230实时记录脉冲信号源G的脉冲数量C1，或者，将来自第二选通电路242的流量脉冲信号P发送至计数器230，以使计数器230确定流量脉冲信号P的计量频率f1。
具体的，各个选通电路可以由施密特触发器组成。
进一步地，流量计量电路还包括：工况确定模块，用于根据待检测气体的温度和压力，确定待检测气体的当前工况。相应的，微处理器210，在确定流量脉冲信号P对应的流量传感器的流量值时，还需要根据该待检测气体的当前工况，以得到标准工况下的流量传感器对应的待检测气体的流量值。
图5为本申请另一个实施例提供的流量计量电路的结构示意图，结合图2和图5可知，本申请提高的流量计量电路还包括信号转换模块250。
其中，信号转换模块250用于所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，将所述高频脉冲信号转换为低频脉冲信号，并将转换后的所述流量脉冲信号发送至所述微处理器，其中，低频脉冲信号的计量模式为低频计量模式、模式控制信号为低频模式控制信号，高频脉冲信号的计量模式为高频计量模式、模式控制信号为高频模式控制信号。
具体的，当需要计量的流量脉冲信号为高频脉冲信号时，如12Hz，该高频脉冲信号经过信号转换模块250转换为低频脉冲信号，从而微处理器210接收到该低频脉冲信号，确定其计量模式为低频计量模式，相应的模式控制信号为低频模式控制信号，进而通过发生器220、计数器230和微处理器210的预设中断接口，确定该低频脉冲信号对应的流量值。
进而，微处理器210可以基于该低频脉冲信号对应的流量值以及信号转换模块250中的转换关系，确定原始的高频脉冲信号，即流量脉冲信号，对应的流量值。
具体的，信号转换模块250可以由低通滤波器、选通滤波器或者其他元器件组成，以将高频脉冲信号转换为低频脉冲信号。
可选地，微处理器210，还用于：
当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，根据所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的对比结果，校准所述流量脉冲信号对应的流量值。
具体的，当所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的差值小于或等于预设差值时，无需校准所述高频流量信号对应的流量值。而当所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的差值大于或等于预设差值，基于转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值对所述高频脉冲信号对应的流量值进行校准，以提高计量精度。
具体的，当流量脉冲信号为高频脉冲信号时，该高频脉冲信号一路经过计数器230和微处理器210，实现对该高频脉冲信号的流量计量，得到该高频脉冲信号对应的流量值f1。另一路经过上述信号转换模块250，将该高频脉冲信号转换为低频脉冲信号，该低频脉冲信号经过微处理器210、发生器220和计数器230，实现对该低频脉冲信号的流量计量，得到该低频脉冲信号对应的流量值fL2，进而基于信号转换模块250上预存的转换关系，计算出该流量值fL2对应的高频流量脉冲信号的流量值f2，进而基于流量值f1和流量值f的对比结果，实现对高频脉冲信号的流量值的校准，从而提高高频脉冲信号的计量精度。
具体的，可以采用流量值f1和流量值f2的平均值或加权平均值，作为校准后的流量值。或者，当流量值f1和流量值f2的差值小于或等于预设差值时，将流量值f1作为最终输出的该高频脉冲信号的流量值，而当流量值f1和流量值f2的差值大于预设差值时，将f1和流量值f2的平均值或加权平均值作为最终输出的该高频脉冲信号的流量值。
图6为本申请一个实施例提供的流量计量方法的流程图，该流量计量方法可以由微处理器执行，如图6所示，该流量计量方法包括以下步骤：
步骤S601，获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号。
步骤S602，当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量。
其中，所述脉冲信号源为发生器根据所述低频控制信号生成的，所述脉冲数量为所述微处理器的外接计数器记录的所述脉冲信号源的脉冲数量。
步骤S603，针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值。
步骤S604，当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值。
其中，所述流量脉冲信号的计量频率为所述外接计数器根据所述高频控制信号确定的所述流量脉冲信号的频率。
具体的，可以仅执行步骤S601和步骤S604，以实现对高频脉冲信号的计量，或者仅执行步骤S601～步骤S603，以实现对低频脉冲信号的计量。当然，也可以执行步骤S601～步骤S604，以实现对高频和低频脉冲信号的计量。
在本实施例中，针对多路流量传感器的流量脉冲信号，根据流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号，当流量脉冲信号为低频脉冲信号时，其对应的模式控制信号为低频模式控制信号，发生器生成脉冲源信号，外接计数器记录该脉冲源信号的脉冲数量，基于微处理器的预设中断接口触发预设中断程序，以获取当前时刻对应的该外接计数器记录的脉冲信号，根据连续预设数量的流量脉冲信号对应的多个脉冲信号，确定流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；当流量脉冲信号为高频脉冲信号时，其对应的模式控制信号为高频模式控制信号，通过外接计数器确定该高频脉冲信号的计量频率，进而由微处理器基于该计量频率和传感器的仪表系数确定传感器的流量，实现了对高频和低频信号的流量计量；基于中断接口和外接计数器的方式，对流量传感器进行计量，由于中断接口的数量众多，且外接计数器可扩展性强，克服了传统的依赖微处理内部定时器的计量方式的资源不足的情况，可应用于多路流量传感器的计量，应用范围广，且计量精度高。
可选地，该流量计量方法，还包括：
当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，将所述高频脉冲信号转换为低频脉冲信号。
其中，低频脉冲信号的计量模式为低频计量模式、模式控制信号为低频模式控制信号，高频脉冲信号的计量模式为高频计量模式、模式控制信号为高频模式控制信号。
可选地，所述流量计量方法，还包括：
当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，根据所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的对比结果，校准所述流量脉冲信号对应的流量值。
可选地，该流量计量方法，在获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号之后，还包括：确定各个所述流量传感器的流量脉冲信号的传感器优先级，并根据各个传感器优先级确定所述流量脉冲信号对应的所述预设中断程序的中断优先级，以根据各个所述预设中断程序的中断优先级触发相应的预设中断程序。
可选地，该流量计量方法，在获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号之后，还包括：根据所述待检测气体的温度和压力确定所述待检测气体的当前工况，其中，流量传感器的流量脉冲信号为该待检测气体的流量脉冲信号；相应的，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值，包括：根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量以及当前工况，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器在标准工况下的流量值。
图7为本申请一个实施例提供的流量计量装置的结构示意图，如图7所示，该流量计量装置包括：多路脉冲信号获取模块710、低频计量模块720和高频计量模块730。
其中，多路脉冲信号获取模块710，用于获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号。低频计量模块720，用于当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量，其中，所述脉冲信号源为发生器根据所述低频控制信号生成的，所述脉冲数量为微处理器的外接计数器记录的所述脉冲信号源的脉冲数量；针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值。高频计量模块730，用于当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值，其中，所述流量脉冲信号的计量频率为所述外接计数器根据所述高频控制信号确定的所述流量脉冲信号的频率。
具体的，低频计量模块720包括脉冲数量确定模块和流量确定模块，所述脉冲数量确定模块用于当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量；所述流量确定模块用于针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值。
可选地，该流量计量装置，还包括：
高频信号转换模块，用于当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，将所述高频脉冲信号转换为低频脉冲信号，并将转换后的所述流量脉冲信号发送至所述微处理器，其中，低频脉冲信号的计量模式为低频计量模式、模式控制信号为低频模式控制信号，高频脉冲信号的计量模式为高频计量模式、模式控制信号为高频模式控制信号。
可选地，该流量计量装置，还包括：
流量值校准模块，用于当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，根据所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的对比结果，校准所述流量脉冲信号对应的流量值。
可选地，该流量计量装置，还包括：
优先级确定模块，用于在获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号之后，确定各个所述流量传感器的流量脉冲信号的传感器优先级，并根据各个传感器优先级确定所述流量脉冲信号对应的所述预设中断程序的中断优先级，以根据各个所述预设中断程序的中断优先级触发相应的预设中断程序。
可选地，该流量计量装置，还包括：
当前工况确定模块，用于在获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号之后，根据所述待检测气体的温度和压力确定所述待检测气体的当前工况，其中，流量传感器的流量脉冲信号为该待检测气体的流量脉冲信号。
相应的，流量确定模块，具体用于：
针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量以及当前工况，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器在标准工况下的流量值。
相应的，高频计量模块730，具体用于：
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率、所述流量传感器对应的仪表系数以及当前工况，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器在标准工况下的流量值。
图8为本申请一个实施例提供的体积修正仪的结构示意图，如图8所示，该体积修正仪包括：压力传感器810、温度传感器820和流量计量电路830。
其中，流量计量电路830为本申请图2至图5对应的实施例中任意一个实施例提供的流量计量电路。
具体的，压力传感器810用于确定待检测气体的压力；温度传感器820用于确定待检测气体的温度；流量计量电路830用于根据压力传感器810和温度传感器820的压力和温度确定待检测气体的当前工况，同时接收各个流量传感器的流量脉冲信号，每个流量传感器用于检测其对应的待检测气体，从而得到相应的流量脉冲信号，并确定该流量脉冲信号的计量，进而根据当前工况和流量脉冲信号的计量，确定相应的待检测气体在标准工况下的计量。
进一步地，该体积修正仪还包括存储器、电源。
本申请一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现本申请图6所对应的实施例中提供的流量计量方法。
其中，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本申请一个实施例还提供一种程序产品，该程序产品包括可执行指令，该可执行指令存储在可读存储介质中。体积修正仪的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得流量计量装置实施上述各种实施方式提供的流量计量方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置也可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种流量计量电路，其特征在于，所述电路包括：微处理器、发生器和计数器；
其中，所述微处理器用于接收至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定各个模式控制信号；
当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，所述发生器用于根据所述低频控制信号生成脉冲源信号；所述计数器用于接收所述脉冲源信号，并记录所述脉冲源信号的脉冲数量，其中，所述计数器为所述微处理器的外接计数器；所述微处理器还用于针对每个所述流量脉冲信号，通过微处理器的预设中断接口接收所述流量脉冲信号，并根据所述流量脉冲信号触发预设中断程序，以基于所述预设中断程序获取当前时刻对应的计数器的脉冲数量，并根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个所述脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；和/或，
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，所述计数器用于接收所述流量脉冲信号，并确定所述流量脉冲信号的计量频率；所述微处理器还用于根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：
信号转换模块，用于当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，将所述高频脉冲信号转换为低频脉冲信号，并将转换后的所述流量脉冲信号发送至所述微处理器，其中，低频脉冲信号的计量模式为低频计量模式、模式控制信号为低频模式控制信号，高频脉冲信号的计量模式为高频计量模式、模式控制信号为高频模式控制信号。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述微处理器，还用于：
当所述流量脉冲信号为高频脉冲信号时，根据所述高频脉冲信号对应的流量值和转换后的所述流量脉冲信号对应的流量值的对比结果，校准所述流量脉冲信号对应的流量值。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括信号选通单元，用于：
当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，将所述脉冲源信号发送至所述计数器，并将所述流量脉冲信号发送至所述微处理器的所述预设中断接口；
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，将所述流量脉冲信号发送至所述计数器。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述信号选通单元包括第一选通电路、第二选通电路、第三选通电路和第四选通电路；
其中，所述第一选通电路用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，将所述脉冲源信号发送至所述第四选通电路；
所述第二选通电路用于当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，将所述流量脉冲信号发送至所述第四选通电路；
所述第三选通电路用于当所述模式控制信号为低频模式控制信号时，将所述流量脉冲信号发送至所述微处理器的所述预设中断接口；
所述第四选通电路用于将来自所述第一选通电路的脉冲信号源发送至所述计数器，或者，将来自第二选通电路的流量脉冲信号发送至所述计数器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电路，其特征在于，所述微处理器，还用于：
确定各个所述流量传感器的流量脉冲信号的传感器优先级，并根据各个传感器优先级确定所述流量脉冲信号对应的所述预设中断程序的中断优先级，以根据各个所述预设中断程序的中断优先级触发相应的预设中断程序。
7.一种流量计量方法，其特征在于，应用于微处理器，包括：
获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号；
当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量，其中，所述脉冲信号源为发生器根据所述低频控制信号生成的，所述脉冲数量为所述微处理器的外接计数器记录的所述脉冲信号源的脉冲数量；针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；和/或，
当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值，其中，所述流量脉冲信号的计量频率为所述外接计数器根据所述高频控制信号确定的所述流量脉冲信号的频率。
8.一种流量计量装置，其特征在于，包括：
多路脉冲信号获取模块，用于获取至少两个流量传感器的流量脉冲信号，并根据各个所述流量脉冲信号的计量模式确定模式控制信号；
低频计量模块，用于当所述模式控制信号为低频控制信号时，针对每个所述流量脉冲信号，基于预设中断接口，根据所述流量脉冲信号触发中断程序，以基于所述中断程序确定当前时刻对应的脉冲信号源的脉冲数量，其中，所述脉冲信号源为发生器根据所述低频控制信号生成的，所述脉冲数量为微处理器的外接计数器记录的所述脉冲信号源的脉冲数量；针对每个所述流量脉冲信号，根据连续预设数量的所述流量脉冲信号对应的各个脉冲数量，确定所述流量脉冲信号对应的流量传感器的流量值；和/或，
高频计量模块，用于当所述模式控制信号为高频模式控制信号时，针对每个流量传感器的流量脉冲信号，根据所述流量脉冲信号的计量频率和所述流量传感器对应的仪表系数，确定所述流量传感器的流量值，其中，所述流量脉冲信号的计量频率为所述外接计数器根据所述高频控制信号确定的所述流量脉冲信号的频率。
9.一种体积修正仪，其特征在于，包括：压力传感器、温度传感器和权利要求1-6任一项所述的流量计量电路。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求7所述的流量计量方法。
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