CN114459569A - 一种液位开关系统及液位测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液位开关系统及液位测量方法，其中液位开关系统包括发射探头、接收探头以及主机。发射探头位于罐体外壁上的警戒位置，接收探头位于罐体外壁上，分别通过线缆与主机连接。通过将压电片放置在斜块上改变超声波信号进入罐壁的入射角，以产生纵波信号和横波信号，主机根据纵波接收信号和横波接收信号之间的信号强度差值判断罐体液位是否达到警戒位置。本发明采用同一探头发射超声波信号产生的纵波接收信号和横波接收信号之间的信号强度差值进行液位判读，解决了由于校准探头与测量探头各自受到环境温度和时间等影响造成测量探头和校准探头间信号强度随机漂移、影响液位开关测量报警可靠性的问题，提高了液位开关测量报警的可靠性。

Description

一种液位开关系统及液位测量方法

技术领域

本发明涉及罐体液位测量、报警技术领域，特别是涉及一种液位开关系统及液位测量方法。

背景技术

液位开关是用于判断罐体液位是否到达预设高度的仪器，非接触式液位开关通常采用外测式超声波探头进行测量。目前外部安装测量的液位开关的测量原理是，在罐壁外侧需要检测液位的监测点处安装测量头，测量头向罐壁内发射超声波，超声波进入罐壁内部后会在罐壁的内、外表面之间来回反射多次而形成余振信号，通过测量头接收到的罐壁中余振信号的强弱来判断液位；因为超声波从罐内壁进入空气和液体的声压透射系数不同，当罐内液面低于监测点时，从罐内壁进入空气的声压透射系数小，超声波在容器壁的内、外表面之间来回反射的能量损失会比较小，接收到的余振信号能量比较大；而当罐内液面高于监测点时，从罐内壁进入液体的声压透射系数大，超声波在容器壁的内、外表面之间来回反射的能量损失会比较大，接收到的余振信号能量比较小。这种测量方式存在一定缺陷，如由于罐体内壁表面变稠的粘附层、液体温度、罐体外环境温度等发生变化，使得安装后信号强度变化大、不稳定性高、误动率高、工作稳定性差和可靠性差；而且，由于信号强度与每一个罐体的罐壁材质、壁厚、液体成分和温度等有关，不同罐体上的信号强度差别很大，需要对每个罐体进行现场标定，人工调整设定警戒判定值，安装调试工作量很大、效率低、使用可靠性降低。现有技术针对目前外部安装测量的液位开关存在的上述问题进行了改进，提出一种通过校准探头信号强度与高低位测量探头信号强度的比值变化来判断是否有液的自校准的外贴超声波液位开关测量系统，解决了目前外部安装测量的液位开关误动率高、工作稳定性差、可靠性差和在现场使用中需要人工定期标定调校、安装调试工作量很大、效率低的问题。但该改进技术仍存在缺陷，如校准探头与测量探头各自受到环境温度和时间等影响，造成测量探头和校准探头间信号强度随机漂移，影响液位开关测量报警的可靠性等。

发明内容

本发明的目的是提供一种液位开关系统及液位测量方法，以提高液位开关测量报警的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种液位开关系统，包括：发射探头、接收探头以及主机；所述发射探头与所述接收探头分别通过线缆与所述主机连接；

所述发射探头安装于罐体外壁上的警戒位置，所述发射探头用于根据所述主机的控制发射超声波信号；所述发射探头包括压电片以及斜块；所述斜块安装于所述罐体外壁上，所述压电片位于所述斜块的斜面上，通过所述斜块改变所述超声波信号进入罐壁的入射角；所述超声波信号透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号和横波信号；

所述接收探头安装于所述罐体外壁上，所述接收探头与所述发射探头间隔预设距离；所述不同折射角的纵波信号和横波信号在所述罐壁内经过多次反射后由所述接收探头接收；所述接收探头用于将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机；

所述主机用于根据所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值判断罐体液位是否达到警戒位置。

一种液位测量方法，所述液位测量方法基于所述的液位开关系统，所述液位测量方法包括：

主机控制所述发射探头发射超声波信号；所述超声波信号透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号和横波信号；

所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值；

所述接收探头将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机；

所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值；

所述主机根据所述信号强度差值和所述信号强度差阈值判断罐体液位是否达到警戒位置。

可选地，所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值，具体包括：

所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数，采用公式y＝(a^T1)/(b^T2)×d确定所述信号强度差阈值y；其中T1为纵波信号反射次数；T2为横波信号反射次数；a为纵波透射率；b为横波透射率；d为比例系数。

可选地，所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值，具体包括：

所述主机采用公式x＝V1/V2计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值x；其中V1为纵波接收信号的强度，V2为横波接收信号的强度。

可选地，所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值，具体包括：

所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数，采用公式y＝(a^T1-b^T2)×d确定所述信号强度差阈值y；其中T1为纵波信号反射次数；T2为横波信号反射次数；a为纵波透射率；b为横波透射率；d为比例系数。

可选地，所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值，具体包括：

所述主机采用公式x＝V1-V2计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值x；其中V1为纵波接收信号的强度，V2为横波接收信号的强度。

可选地，所述主机根据所述信号强度差值和所述信号强度差阈值判断罐体液位是否达到警戒位置，具体包括：

所述主机判断所述信号强度差值x是否大于y+c，获得第一判断结果；其中c为回差值；

若所述第一判断结果为所述信号强度差值x大于y+c，确定所述罐体液位达到警戒位置；

若所述第一判断结果为所述信号强度差值小于或等于y+c，判断所述信号强度差值x是否小于y-c，获得第二判断结果；

若所述第二判断结果为所述信号强度差值x小于y-c，确定所述罐体液位未达到警戒位置。

可选地，在所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值之前，还包括：

所述主机判断所述纵波接收信号的强度和所述横波接收信号的强度是否分别大于纵波接收信号的强度阈值和横波接收信号的强度阈值；

若所述纵波接收信号的强度大于所述纵波接收信号的强度阈值且所述横波接收信号的强度大于所述横波接收信号的强度阈值，所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种液位开关系统及液位测量方法，所述液位开关系统包括发射探头、接收探头以及主机；所述发射探头安装于罐体外壁上的警戒位置，用于根据所述主机的控制发射超声波信号；所述发射探头包括压电片以及斜块；所述斜块安装于所述罐体外壁上，所述压电片位于所述斜块的斜面上，通过所述斜块改变所述超声波信号进入罐壁的入射角；所述超声波信号透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号和横波信号；所述接收探头安装于所述罐体外壁上，所述接收探头与所述发射探头间隔预设距离；所述不同折射角的纵波信号和横波信号在所述罐壁内经过多次反射后由所述接收探头接收；所述接收探头用于将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机；所述主机用于根据所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值判断罐体液位是否达到警戒位置。所述液位测量方法包括：主机控制所述发射探头发射超声波信号；所述超声波信号透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号和横波信号；所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值；所述接收探头将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机；所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值，根据所述信号强度差值和所述信号强度差阈值判断罐体液位是否达到警戒位置。本发明采用同一探头发射超声波信号产生的纵波接收信号和横波接收信号之间的信号强度差值进行液位判读，解决了由于校准探头与测量探头各自受到环境温度和时间等影响造成测量探头和校准探头间信号强度随机漂移、影响液位开关测量报警可靠性的问题，提高了液位开关测量报警的可靠性。

此外，结合探头信号强度信息进行比对，通过判断纵波接收信号的强度和横波接收信号的强度是否分别大于纵波接收信号的强度阈值和横波接收信号的强度阈值，可以自我判读探头信号状态是否正常，进一步保证了液位开关测量报警的可靠性。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明提供的液位开关系统的示意图；

图2为本发明提供的液位开关系统中发射探头和接收探头的安装示意图；

图3为本发明提供的发射探头的结构示意图；

符号说明：1、发射探头，2、接收探头，3、主机，4、罐壁，5、超声波信号，6、纵波信号，7、横波信号，8、线缆，101、压电片，102、斜块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的目的是提供一种液位开关系统及液位测量方法，以提高液位开关测量报警的可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的液位开关系统的示意图；图2为本发明提供的液位开关系统中发射探头和接收探头的安装示意图。如图1和图2所示，本发明提供的液位开关系统，包括：发射探头1、接收探头2以及主机3。所述发射探头1安装于罐体外壁上的警戒位置，所述接收探头2安装于罐体外壁上且与所述接收探头1间隔预设距离L。所述发射探头1与所述接收探头2分别通过线缆8与所述主机3连接。所述警戒位置为罐壁外侧需要检测液位的监测点位置。

图3为本发明提供的发射探头的结构示意图。如图3所示，所述发射探头1包括压电片101以及斜块102。具体地，所述斜块102安装于所述罐体外壁上，所述压电片101位于所述斜块102的斜面上。所述压电片101用于根据所述主机3的控制发射超声波信号5，所述斜块102用于改变所述超声波信号5进入罐壁4的入射角度α，使所述超声波信号5透射入罐壁4后产生不同折射角的纵波信号6和横波信号7。其中在超声波信号5入射罐壁4的角度α大于零度小于第一临界角内，取进入罐壁4的横波信号7强度最大的斜块角度。即，根据罐壁4材质的声阻抗值，在发射探头1前端配装不同角度斜块102，以调整发射探头1发射的超声波信号5的入射角度α，以一定角度入射罐壁4，在罐壁4中会同时产生清晰均衡的纵波信号6和横波信号7，在调整斜块102角度时使得进入罐壁的横波信号7的强度达到峰值，纵波信号6的强度尽量大。纵波信号6传递时间短，横波信号7传递时间长，所以接收探头2可以先后接收到纵波信号6和横波信号7。

在实际应用中，超声波信号5进入罐壁4的入射角度α与纵波信号6或横波信号7的折射角之间的关系如下：

sinα/c1＝sinβ1/c2＝sinβ2/c3 (1)

其中α为超声波信号5的入射角，β1为纵波信号折射角，β2为横波信号折射角，c1为入射介质中的声速，c2为折射介质中的纵波声速，c3为折射介质中的横波声速。

本发明通过组合安装不同倾斜角度的斜块102调整超声波信号5入射罐壁4的角度α，使透射入罐壁的信号，既产生纵波信号6，又产生横波信号7。由于横波信号7和纵波信号6的在罐壁4中的折射角不同，所以它们到接收探头2的横波信号声程和纵波信号声程不同，所以纵波信号6和横波信号7在两探头之间的反射次数不同。因为两个探头的间距L在安装后是确定值，安装罐壁的壁厚H也是确定值，两种波形信号在安装罐壁中的传递速度是确定值，所以可以计算出发射探头1和接收探头2间两种波形信号在罐壁中的反射次数，反射次数的计算公式如下：

T＝L×tanβ/H (2)

其中，T为反射次数；L为探头间距；β为折射角；H为壁厚。

在实际应用中，发射探头1采用发射信号(即超声波信号5)斜入射罐壁4中，可以提高主波束信号的聚焦，所以增加了接收探头2的接收信号强度，减免了在其它方向反射等原因造成的干扰信号，减少了其它非主波束角造成的干扰信号，提高了信噪比。且探头(包括发射探头1和接收探头2)在罐壁4安装固定后，启动液位开关系统控制发射探头1自动扫频，采集接收信号做强度和频谱比较，选择信噪比最高的峰值频率作为系统工作时的发射频率，提高了信号的信噪比。

所述接收探头2用于接收透射入罐壁中的纵波信号6和横波信号7，并将接收到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机3。具体地，由于横波信号7和纵波信号6在罐壁中的折射角不同，所以它们到接收探头2的声程不同，且纵波信号6传播速度大于横波信号7传播速度。例如，两探头间距360mm，罐壁材质为钢板，壁厚9mm，钢板的横波声速为2540m/s～3268m/s，纵波声速为4572m/s～5883m/s，纵波传播时间为61μs～78μs，横波传播时间为111μs～141μs。由于横波信号7和纵波信号6的声程不同，所以在两探头之间的反射次数不同。因为两个探头的间距L在安装后是确定值，罐壁的壁厚H是确定值，两种波在安装罐壁中的传递速度是确定值，所以可以计算出在发射探头1和接收探头2之间两种波形在罐壁中的反射次数。

具体地，纵波反射次数计算为：

T1＝L×tanβ1/H (3)

横波发射次数计算为：

T2＝L×tanβ2/H (4)

其中L为探头间距；β1为纵波信号的折射角，β2为横波信号的折射角，H为罐壁厚度。作为具体实施例，两探头间距L＝360mm，罐壁钢板厚H＝9mm。

所述主机3用于设置发射频率、接收信号的强度阈值以及信号强度差阈值，对接收的信号进行处理得到信号的强度，根据信号的强度、比例和比较结果，判断罐体液位是否达到警戒位置。判断原理如下，当储罐内液位没有超过储罐警戒位置时，纵波和横波对于空气反射都为近似全反射，所以信号反射产生衰减的信号强度近似相同。当储罐中液位超过警戒位置时，纵波信号6和横波信号7由于反射次数不同而产生的信号衰减不同；所以有液时纵波信号6和横波信号7的信号强度均较小，两种波型信号强度的比值发生改变；无液时纵波信号6和横波信号7的信号强度均较大，两种波型信号强度的比值不发生改变。于是根据纵波信号6和横波信号7的强度比值的变化大小，可以可靠判断罐内液位是否超过警戒线

基于所述液位开关系统，本发明还提供一种液位测量方法，所述液位测量方法包括：

步骤(1)：主机3控制所述发射探头1发射超声波信号5；所述超声波信号5透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号6和横波信号7。

步骤(2)：所述主机3根据所述纵波信号6和横波信号7的反射次数确定信号强度差阈值y。

在液位开关系统中，设置信号强度差阈值y，以实际接收到的纵波接收信号和横波接收信号之间的信号强度差值x与信号强度差阈值y进行判断，利用纵波信号和横波信号在有液和无液的信号强度差值x的变化特征设定比较规则，判定有液或无液，即判断罐体液位是否达到警戒位置。

本发明提供了两种信号强度差值x的计算方式以及对应的信号强度差阈值y的计算方式。信号强度差阈值y的两种计算方式分别如下：

方式一：所述主机3根据所述纵波信号6和横波信号7的反射次数，采用公式y＝(a^T1)/(b^T2)×d确定所述信号强度差阈值y，其中T1为纵波信号反射次数；T2为横波信号反射次数；a为纵波透射率，即从罐壁到介质的透射率；b为横波透射率，即从罐壁到介质的透射率；d为比例系数，可在大于0和小于100％范围内调整，作为一个具体实施例取50％。

方式二：所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数，采用公式y＝(a^T1-b^T2)×d确定所述信号强度差阈值y。

步骤(3)：所述接收探头2将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机3。

在液位开关系统中，参考接收信号的强度与接收信号的强度阈值的判断作为系统正常工作条件。具体地，所述主机3判断所述纵波接收信号的强度V1和所述横波接收信号的强度V2是否分别大于纵波接收信号的强度阈值V10和横波接收信号的强度阈值V20。当V1>V10且V2>V20时，接收信号有效，系统工作条件正常；否则系统发出警报。即，当所述纵波接收信号的强度V1大于所述纵波接收信号的强度阈值V10且所述横波接收信号的强度V2大于所述横波接收信号的强度阈值V20时，所述主机3判断接收信号有效，系统工作条件正常，此时所述主机3才会计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值；否则所述主机3可以发出警报。

步骤(4)：所述主机3计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值。

在系统工作条件正常的前提下，所述主机3计算所述纵波接收信号的强度V1和所述横波接收信号的强度V2之间的信号强度差值x。具体地，与信号强度差阈值y的两种计算方式向对应，本发明提供信号强度差值x的两种计算方式如下：

当信号强度差阈值y＝(a^T1)/(b^T2)×d时，所述主机3采用公式x＝V1/V2计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值x；其中V1为纵波接收信号的强度，V2为横波接收信号的强度。

当信号强度差阈值y＝(a^T1-b^T2)×d时，对应地，所述主机3采用公式x＝V1-V2计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值x。

步骤(5)：所述主机3根据所述信号强度差值x和所述信号强度差阈值y判断罐体液位是否达到警戒位置。

具体地，当x>(y+c)时，则判断为有液状态，系统发出警报；否则保持状态不变；当x<(y-c)时，则判断为无液状态，否则保持状态不变；其中c为回差值，回差值c根据精度要求和液体波动情况来确定，避免液位在警戒线附近来回波动造成系统一直发出警报。即，所述主机3判断所述信号强度差值x是否大于y+c，获得第一判断结果，若所述第一判断结果为所述信号强度差值x大于y+c，确定所述罐体液位达到警戒位置，系统发出警报。若所述第一判断结果为所述信号强度差值小于或等于y+c，判断所述信号强度差值x是否小于y-c，获得第二判断结果，若所述第二判断结果为所述信号强度差值x小于y-c，确定所述罐体液位未达到警戒位置，否则保持状态不变。

由于同一探头发射超声波信号产生的纵波信号和横波信号受到液体温度、罐体外环境温度等公共干扰因素的影响是相同的，因此本发明采用同一探头发射超声波信号产生的纵波接收信号和横波接收信号之间的信号强度差值进行液位判读，可以解决因为超声探头安装在罐体外壁时由于探头耦合、信号反射、探头温漂等原因对探头信号产生公共干扰而造成的可靠性低的问题，提高液位开关测量报警的可靠性。此外，本发明还结合探头信号强度信息进行比对，通过判断纵波接收信号的强度和横波接收信号的强度是否分别大于纵波接收信号的强度阈值和横波接收信号的强度阈值，可以自我判读探头信号状态是否正常，进一步保证了系统判断的可靠性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种液位开关系统，其特征在于，包括：发射探头、接收探头以及主机；所述发射探头与所述接收探头分别通过线缆与所述主机连接；

所述发射探头安装于罐体外壁上的警戒位置，所述发射探头用于根据所述主机的控制发射超声波信号；所述发射探头包括压电片以及斜块；所述斜块安装于所述罐体外壁上，所述压电片位于所述斜块的斜面上，通过所述斜块改变所述超声波信号进入罐壁的入射角；所述超声波信号透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号和横波信号；

所述接收探头安装于所述罐体外壁上，所述接收探头与所述发射探头间隔预设距离；所述不同折射角的纵波信号和横波信号在所述罐壁内经过多次反射后由所述接收探头接收；所述接收探头用于将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机；

所述主机用于根据所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值判断罐体液位是否达到警戒位置。

2.一种液位测量方法，所述液位测量方法基于权利要求1所述的液位开关系统，其特征在于，所述液位测量方法包括：

主机控制所述发射探头发射超声波信号；所述超声波信号透射入罐壁后产生不同折射角的纵波信号和横波信号；

所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值；

所述接收探头将检测到的纵波接收信号和横波接收信号发送至所述主机；

所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值；

所述主机根据所述信号强度差值和所述信号强度差阈值判断罐体液位是否达到警戒位置。

3.根据权利要求2所述的液位测量方法，其特征在于，所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值，具体包括：

所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数，采用公式y＝(a^T1)/(b^T2)×d确定所述信号强度差阈值y；其中T1为纵波信号反射次数；T2为横波信号反射次数；a为纵波透射率；b为横波透射率；d为比例系数。

4.根据权利要求3所述的液位测量方法，其特征在于，所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值，具体包括：

所述主机采用公式x＝V1/V2计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值x；其中V1为纵波接收信号的强度，V2为横波接收信号的强度。

5.根据权利要求2所述的液位测量方法，其特征在于，所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数确定信号强度差阈值，具体包括：

所述主机根据所述纵波信号和横波信号的反射次数，采用公式y＝(a^T1-b^T2)×d确定所述信号强度差阈值y；其中T1为纵波信号反射次数；T2为横波信号反射次数；a为纵波透射率；b为横波透射率；d为比例系数。

6.根据权利要求5所述的液位测量方法，其特征在于，所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值，具体包括：

所述主机采用公式x＝V1-V2计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值x；其中V1为纵波接收信号的强度，V2为横波接收信号的强度。

7.根据权利要求4或6所述的液位测量方法，其特征在于，所述主机根据所述信号强度差值和所述信号强度差阈值判断罐体液位是否达到警戒位置，具体包括：

所述主机判断所述信号强度差值x是否大于y+c，获得第一判断结果；其中c为回差值；

若所述第一判断结果为所述信号强度差值x大于y+c，确定所述罐体液位达到警戒位置；

若所述第一判断结果为所述信号强度差值小于或等于y+c，判断所述信号强度差值x是否小于y-c，获得第二判断结果；

若所述第二判断结果为所述信号强度差值x小于y-c，确定所述罐体液位未达到警戒位置。

8.根据权利要求2所述的液位测量方法，其特征在于，在所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值之前，还包括：

所述主机判断所述纵波接收信号的强度和所述横波接收信号的强度是否分别大于纵波接收信号的强度阈值和横波接收信号的强度阈值；

若所述纵波接收信号的强度大于所述纵波接收信号的强度阈值且所述横波接收信号的强度大于所述横波接收信号的强度阈值，所述主机计算所述纵波接收信号和所述横波接收信号之间的信号强度差值。

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