CN116295678A - 管道内流体的流量测量方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种管道内流体的流量测量方法、装置、电子设备及存储介质，通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；基于目标时间差以及待测流体的运动状态，确定待测流体对应横截面的面速度；面速度表示待测流体对应横截面的平均流速；基于预置的温度补偿表，将目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；根据目标补偿系数对面速度进行调整，得到目标面速度；基于目标面速度，确定待测流体对应的流量。通过上述测量方法，可以无需对当前温度进行测量，避免了因设置温度传感器而造成的设备资源占用问题，在保证测量精度的同时一定程度上提高了工作效率。

Description

管道内流体的流量测量方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种管道内流体的流量测量方法、一种管道内流体的流量测量装置、一种电子设备以及一种存储介质。

背景技术

超声波水表是通过检测超声波声束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差，分析处理得出待测流体的流速从而进一步确定出水的流量的一种新式水表。

相关技术中，在利用超声波水表测量待测流体流量的情况下，往往会采用温度传感器实时采集温度，并基于温度得出超声波的传播速度。通过超声波换能器测量得到时差值，再基于超声波的传播速度以及时差值确定得到待测流体的流量。而这种方式因确定步骤复杂会导致测量效率的降低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种管道内流体的流量测量方法，以提高测量效率。

相应的，本发明实施例还提供了一种管道内流体的流量测量装置、一种电子设备以及一种存储介质，用以保证上述方法的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种管道内流体的流量测量方法，其特征在于，所述方法包括：

通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

可选地，所述顺逆流传输时间包括顺流传输时间以及逆流传输时间；所述通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和，包括：

通过所述超声波换能器测量超声波在预设距离下的顺流传输时间以及逆流传输时间；

基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，以及基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间和。

可选地，所述基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，包括：

确定所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间的差值，得到传输时间差；

根据所述传输时间差与零点偏移量的差值，确定所述目标时间差；所述零点偏移量是通过所述超声波换能器分别多次测量所述超声波在待测流体处于静止状态下对应的传输时间差得到的。

可选地，所述基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度，包括：

基于每种运动状态下传输时间差与面速度之间的对应转换关系，获取与所述目标时间差对应匹配的面速度，作为所述待测流体对应横截面的面速度。

可选地，所述每种运动状态下传输时间差与面速度之间的对应转换关系，通过以下步骤测量得到：

对于所述每种运动状态，通过所述超声波水表测量至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及实时流量，并基于所述至少三个样本点位的实时流量确定所述运动状态下的瞬时面速度；所述至少三个样本点位为同一运动状态下流速不同的三个点位；

对所述至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及所述瞬时面速度进行拟合，得到所述运动状态下所述传输时间差与面速度的对应转换关系。

可选地，所述温度补偿表通过以下步骤得到：

对于任一运动状态，通过所述超声波换能器在同一流速下分别测量至少三种温度下各自对应的流体传输时间和以及流体传输时间差；

基于所述流体传输时间差，确定得到所述流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系；

基于所述对应关系，获取各温度对应的温度补偿系数；所述温度补偿系数表示不同温度对应的温度修正值；

基于所述流体传输时间和以及所述至少三种温度对应的温度补偿系数进行拟合，确定所述运动状态下对应的所述温度补偿表。

可选地，所述方法还包括：

获取指定流体在既定的运动状态以及指定温度下，在先通过仪器测量得到所述指定流体对应的第一测量流量；

在所述既定的运动状态以及指定温度下，分别测量所述指定流体对应的第一时间差以及第一时间和；

基于所述既定的运动状态对应的温度补偿表，获取与所述第一时间和对应的第一补偿系数，并基于所述第一时间差和所述既定的运动状态，确定所述指定流体对应横截面的第一面速度；

基于所述第一补偿系数以及所述第一面速度确定得出所述指定流体对应的第二测量流量；

在所述第一测量流量以及所述第二测量流量的差值小于预设阈值的情况下，验证所述指定流体在所述既定的运动状态下的所述温度补偿表有效。

本发明实施例还公开了一种流量测量装置，包括：

第一获取模块，用于通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

第一确定模块，用于基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

第二获取模块，用于基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

第一调整模块，用于根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

第二确定模块，用于基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

可选地，所述第一获取模块，包括：

第一测量模块，用于通过所述超声波换能器测量超声波在预设距离下的顺流传输时间以及逆流传输时间；

第一确定子模块，用于基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，以及基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间和。

可选地，所述第一确定子模块，包括：

第一差值确定模块，用于确定所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间的差值，得到传输时间差；

第一确定子模块，用于根据所述传输时间差与零点偏移量的差值，确定所述目标时间差；所述零点偏移量是通过所述超声波换能器分别多次测量所述超声波在待测流体处于静止状态下对应的传输时间差得到的。

可选地，所述第一确定模块，包括：

第一获取子模块，用于基于不同流体运动状态下传输时间差与面速度之间的转换关系，获取与所述目标时间差对应的面速度，作为所述待测流体横截面的面速度。

可选地，所述装置还包括：

第三确定模块，用于对于所述每种运动状态，通过所述超声波水表测量至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及实时流量，并基于所述至少三个样本点位的实时流量确定所述运动状态下的瞬时面速度；所述至少三个样本点位为同一运动状态下流速不同的三个点位；

第一拟合模块，用于对所述至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及所述瞬时面速度进行拟合，得到所述运动状态下所述传输时间差与面速度的对应转换关系。

可选地，所述装置还包括：

第二测量模块，用于对于任一运动状态，通过所述超声波换能器在同一流速下分别测量至少三种温度下各自对应的流体传输时间和以及流体传输时间差；

第四确定模块，用于基于所述流体传输时间差，确定得到所述流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系；

第三获取模块，用于基于所述对应关系，获取各温度对应的温度补偿系数；所述温度补偿系数表示不同温度对应的温度修正值；

第二拟合模块，用于基于所述流体传输时间和以及所述至少三种温度对应的温度补偿系数进行拟合，确定所述运动状态下对应的所述温度补偿表。

可选地，所述装置还包括：

第一流量确定模块，用于获取指定流体在既定的运动状态以及指定温度下，在先通过仪器测量得到所述指定流体对应的第一测量流量；

以及，第二流量确定模块，用于在所述既定的运动状态以及指定温度下，分别测量所述指定流体对应的第一时间差以及第一时间和；

第三流量确定模块，用于基于所述既定的运动状态对应的温度补偿表，获取与所述第一时间和对应的第一补偿系数，并基于所述第一时间差和所述既定的运动状态，确定所述指定流体对应横截面的第一面速度；

第四流量确定模块，用于基于所述第一补偿系数以及所述第一面速度确定得出所述指定流体对应的第二测量流量；

第一验证模块，用于在所述第一测量流量以及所述第二测量流量的差值小于预设阈值的情况下，验证所述指定流体在所述既定的运动状态下的所述温度补偿表有效。

本发明实施例还公开了一种电子设备包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

本发明实施例还公开了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本发明实施例中一个或多个所述的管道内流体的流量测量方法。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例提供了一种管道内流体的流量测量方法，通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；基于目标时间差以及待测流体的运动状态，确定待测流体对应横截面的面速度；面速度表示待测流体对应横截面的平均流速；基于预置的温度补偿表，将目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；温度补偿表分别记录了待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；根据目标补偿系数对面速度进行调整，得到目标面速度；基于目标面速度，确定待测流体对应的流量。通过上述测量方法，可以无需对当前温度进行测量，避免了因设置温度传感器而造成的设备资源占用问题，在保证测量精度的同时也一定程度上提高了工作效率，且由于通过传输时间和与温度补偿系数的对应关系，可以直接利用得到的温度补偿系数对面速度进行补偿，提高了测量效率。

附图说明

图1是本发明的一种管道内流体的流量测量方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明的一种超声波换能器的安装方式的示意图；

图3是本发明的一种管道内流体的流量测量方法的具体步骤流程图；

图4是本发明的一种管道内流体的流量测量装置实施例的结构框图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于管道内流体的流量测量的终端的结构框图。

具体实施方式

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。

本发明实施例的核心构思之一在于，在超声波水表基于时差法测量原理进行流量测量的过程中，基于目标时间差以及待测流体的运动状态，确定出待测流体横截面的面速度，并基于不同流体运动状态下传输时间和与温度补偿系数之间的对应关系，得到目标补偿系数，以利用温度补偿系数对面速度进行补偿，得到目标面速度。最后，基于目标面速度，确定得到所述待测流体的流量。

参照图1，示出了本发明的一种管道内流体的流量测量方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101、通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和。

本发明实施例中，超声波水表中可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)以及传感器，如超声波换能器，其中，MCU可以用于发出超声波时差检测命令，通过超声波驱动电路驱动超声波换能器分别获取待测流体的传输时间差以及传输时间和，并将测量结果存储至存储器的指定存储区域中。

超声波换能器可以包括至少两个收发通用的超声波换能器，用于发送和接收超声波。超声波换能器将超声脉冲能量以一定的角度在管壁内的两个超声波换能器与流体之间传递；流体的流速将在一定程度上影响了超声脉冲在两个超声波换能器之间的传播时间。

从上游超声波换能器到下游超声波换能器，声速和流体速度混合并变快。从下游超声波换能器到上游超声波换能器，声速抵消了流体速度，变慢。上下游传播时间的传输时间差与流速数值成正比。

超声波换能器的安装方式可以为Z型、V型、U型等，本发明实施例对此不做限制。示例性的，超声波换能器的安装方式可以如图2所示的U型。

顺逆流传输时间包括顺流传输时间以及逆流传输时间，通过超声波水表中的超声波换能器测量超声波在待测流体中的顺流传输时间以及逆流传输时间，基于顺流传输时间以及逆流传输时间可以确定得到传输时间差以及传输时间和，即目标时间差以及目标时间和，并将目标时间差以及目标时间和存储至存储器的指定存储区域中。

在一种可能的实施方式中，由于超声波换能器可以在1s对顺流传输时间以及逆流传输时间进行多次采集，因此，就可以得到1s内的多个传输时间差以及传输时间和，但由于测量过程会存在噪声，使得测量结果与实际值产生一定偏差，因此为了去掉原始数据中的随机误差，进一步提高数据质量，则可以对传输时间差以及传输时间和进行滤波处理。如，确定多个传输时间差以及传输时间和的平均值、或取多个传输时间差以及传输时间和的中间值，得到目标时间差以及目标时间和。

步骤102、基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速。

本发明实施例中，由于管体本身特征对流经管体的流体流场状态会产生一定的影响，管壁粗糙程度、管道口径的变化、弯管形状等因素都会对流体的运动状态产生影响。除此之外，流体本身的流速、流体运动的粘度系数、流体密度等自身流体特征都会对流体运动状态产生影响，因此流体可以分为不同的运动状态，如层流、紊流以及不稳定流，其中，可以根据雷诺数对流体的运动状态进行划分。流体的运动状态实际指流体在运动过程中各质点的流动状态。待测流体的面速度可以表示待测流体的某一横截面的平均流速，即横截面上平均化后的流速分布。根据不同的流体运动状态可以得到对应的不同的流速区间。

由于在流体处于不同的流速区间下，时差值与面速度之间呈线性关系，因此，处理器可以确定并获取待测流体的运动状态并从存储器中获取目标时间差，并基于待测流体的运动状态以及目标时间差，确定出当前待测流体横截面的面速度。在确定当前待测流体横截面的面速度后，可以将该面速度存储至存储器的指定存储区域中，以供后续使用。

步骤103、基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系。

本发明实施例中，不同流体运动状态下传输时间和与温度补偿系数之间的对应关系不同，一种流体运动状态对应一种传输时间和与温度补偿系数之间的对应关系。根据待测流体的雷诺数，得到当前流体运动状态，处理器可以根据目标时间和以及预置的温度补偿表，确定当前运动状态下传输时间和与温度补偿系数之间的对应关系，从而得到与目标时间和对应的温度补偿系数。

步骤104、根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度。

本发明实施例中，由于超声波在水中的传播速度受水温影响比较大，所以要在调整过程中考虑温度的影响，处理器可以从存储器的指定存储区域中获取面速度，利用目标补偿系数对面速度进行补偿，得到目标面速度，目标面速度可以表征待测流体当前温度下的面速度，即在调整目标面速度的过程中考虑了水温的影响，得到了精度更高的目标面速度。

步骤105、基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

本发明实施例中，在得到补偿后的目标面速度后，处理器可以根据公式确定得到当前待测流体的瞬时流量Q。例如：

其中，V_m为目标面速度，D为换能器管道直径。再对瞬时流量进行时间积分，得到待测流体的计量体积。

综上所述，本发明实施例提供了一种管道内流体的流量测量方法，通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；基于目标时间差以及待测流体的运动状态，确定待测流体对应横截面的面速度；面速度表示待测流体对应横截面的平均流速；基于预置的温度补偿表，将目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；温度补偿表分别记录了待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；根据目标补偿系数对面速度进行调整，得到目标面速度；基于目标面速度，确定待测流体对应的流量。通过上述测量方法，可以无需对当前温度进行测量，避免了因设置温度传感器而造成的设备资源占用问题，在保证测量精度的同时也一定程度上提高了工作效率，且由于通过传输时间和与温度补偿系数的对应关系，可以直接利用得到的温度补偿系数对面速度进行补偿，提高了测量效率。

可选地，步骤101可以包括以下步骤：

步骤1011、通过所述超声波换能器测量超声波在预设距离下的顺流传输时间以及逆流传输时间。

本发明实施例中，基于超声波水表中的两个超声波换能器，通过相向交替收发超声波，通过测量超声波在预设距离下的顺流传输时间以及逆流传输时间。其中，预设距离可以为两个超声波换能器之间的距离。

步骤1012、基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，以及基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间和。

本发明实施例中，可以通过借助高精度时间-数字转换器(Time To DigitlConverter，TDC)确定顺流传输时间以及逆流传输时间的差值，得到传输时间差，并将该传输时间差确定为目标时间差。以及，确定顺流传输时间以及逆流传输时间的和，得到传输时间和，并将该传输时间和确定为目标时间和，并将目标时间差以及目标时间和存储至存储器的指定存储区域中。

本发明实施例中，由于流体的流速在一定程度上影响了超声波在两个超声波换能器之间的传播时间，因此可以根据测量得到的超声波的顺流传输时间以及逆流传输时间，确定得到超声波在待测流体中的传输时间差以及传输时间和，即目标时间差以及目标时间和。这样，可以更加便捷的得到目标时间差以及目标时间和。

可选地，步骤1012中确定传输时间差的过程可以包括以下步骤：

步骤1012a、确定所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间的差值，得到传输时间差。

步骤1012b、根据所述传输时间差与零点偏移量的差值，确定所述目标时间差；所述零点偏移量是通过所述超声波换能器分别多次测量所述超声波在待测流体处于静止状态下对应的传输时间差得到的。

本发明实施例中，由于精密计时芯片所固有的计数“漂移”的现象，随着时间的推移，即使是在静水(零流量/流速)状态下，时间差会出现非零值现象，由此产生的测量误差称为零点偏移量。零点偏移量可以直接影响超声波水表流量测量结果的稳定性，并严重影响小流量时的测量准确度，因此，为了避免测量误差增加以及测量准确度下降，需要在确定时差值的过程中排除零点偏移量带来的影响。

其中，零点偏移量可以通过以下步骤预先测量获取：将超声波换能器置于静水中的任一采样点位，即水的流速以及流量均为0，通过对采样点位的传输时差值的测量，收集同一采样点位的多个传输时差值数据，作为测量结果，将测量结果进行滤波处理，如确定多个测量结果的平均值，得到零点偏移量。将预先测量得到的零点偏移量存储至存储器。可以理解的是，在测量过程中，若零点偏移量稳定性较差，则需对超声波水表的产品参数进行调整，以使零点偏移量的数值稳定后重新进行测试。

处理器从存储器中获取零点偏移量，将传输时间差减去零点偏移量，得到目标时间差，目标时间差表征超声波在待测流体中的实际传输时间差。

本发明实施例中，基于零点偏移量对超声波换能器测量得到的传输时间差进行校正，可以使目标时间差的数值更加精确，进而使得基于目标时间差确定流量的确定结果更加精确，提高了流量测量结果的稳定性和准确性。

可选地，步骤102可以包括以下步骤：

步骤1021、基于每种运动状态下传输时间差与面速度之间的对应转换关系，获取与所述目标时间差对应匹配的面速度，作为所述待测流体对应横截面的面速度。

本发明实施例中，不同流体运动状态下传输时间差与面速度之间的转换关系不同，一种流体运动状态对应一种传输时间差与面速度之间的转换关系，根据待测流体的雷诺数，确定当前流体运动状态，在通过确定获取目标时间差后，根据当前流体运动状态下传输时间差与面速度之间的转换关系，得到与目标时间差对应的面速度，作为待测流体横截面的面速度。

本发明实施例中，根据不同流体运动状态下传输时间差与面速度之间的转换关系，可以在得到目标时间差的情况下直接根据转换关系得到对应的面速度，简化了确定步骤，进而提高了确定效率，节省了确定过程耗费的时间。

可选地，每种运动状态下传输时间差与面速度之间的对应转换关系通过以下步骤测量得到：

步骤201、对于所述每种运动状态，通过所述超声波水表测量至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及实时流量，并基于所述至少三个样本点位的实时流量确定所述运动状态下的瞬时面速度；所述至少三个样本点位为同一运动状态下流速不同的三个点位。

本发明实施例中，流体运动状态可以根据雷诺数划分为层流、不稳定流以及紊流，对于任一流体运动状态，选取同一区间内流速不同的至少三个点位作为样本点位，对同一温度下的至少三个样本点位进行测量，针对任一样本点位，通过超声波水表中的超声波换能器测量该点位处的超声波的传输时间差以及通过超声波水表测量得到预设时间内的流体实时流量，并基于得到的流体实时流量确定得到当前运动状态下的瞬时面速度。

其中，三个样本点位可以是随机选择的同一流体运动状态区间的流体不同的三个点位。例如：选取层流区间的流速不同的三个点位作为样本点位。对于同一温度下的至少三个样本点位，可以通过测量得到至少三组超声波的传输时间差以及预设时间内的流体流量，相应的，可以得到至少三个瞬时面速度。也即，一个样本点位可以对应一组传输时间差、流体流量以及瞬时面速度。三个样本点位对应的传输时间差流体流量以及瞬时面速度的数值可以是不同的。可以理解的是，当液体通过的横截面面积一定时，液体的流动速度越高，需要的流量越大。

示例性的，在不考虑温度的情况下，流量的确定公式可以表示为

其中，S为流体的横截面积，fs为采样频率，N为计量过程中的采样次数，ΔT为传输时间差，V_计量体积为实时流量，k和b为常数。

由于超声波水表具有采样频率以及采样次数，如超声波水表1s中可以测量4次传输时间差，则采样频率4，即每隔0.25s采样一次，采样次数为4次，采样时间为T，则可以得到fs/N＝1/T。超声波换能器测量得到的传输时间差可以是确定在预设采样频率下多次采样得到的传输时间差的均值。将超声波水表测量得到的流体流量与流体的横截面积以及采样时间做除法，可以得到流体的瞬时面速度，即上述公式一左侧的表达式可以等效为瞬时面速度，其结果等于瞬时面速度的数值。即，可以根据测量得到的流体流量，确定瞬时面速度。

步骤202、对所述至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及所述瞬时面速度进行拟合，得到所述运动状态下所述传输时间差与面速度的对应转换关系。

本发明实施例中，对于任一流体运动状态，获取对至少三个样本点位处进行测量得到的三组传输时间差以及瞬时面速度，其中，先对任一样本点位处的传输时间差和实时流量进行测量，由于实时流量与顺是面速度存在一定的转换关系，则可以基于超声波水表测量得到的流体实时流量与流体的横截面积以及采样时间，确定当前样本点位的瞬时面速度。进而利用上述方法确定至少三个样本点位对应的至少三组传输时间差以及瞬时面速度，并基于上述公式一对至少三组传输时间差以及瞬时面速度进行拟合，可以得到在当前流体运动状态下传输时间差与面速度的对应转换关系，并将上述当前流体运动状态下传输时间差与面速度的对应转换关系存储至存储器的指定存储区域。示例性的，可以得到上述公式中的k值以及b值。

本发明实施例中，根据时差值与面速度之间的线性关系，可以预先确定出时差值和面速度之间的转换公式，在后续过程中，可以直接基于时差值以及该转换公式，确定出与该时差值对应的面速度，简化了面速度的获取步骤，并且提高了测量效率。

可选地，温度补偿表可以通过以下步骤得到：

步骤301、对于任一运动状态，通过所述超声波换能器在同一流速下分别测量至少三种温度下各自对应的流体传输时间和以及流体传输时间差。

本发明实施例中，对于任一运动状态，可以通过水表检测台来控制流体流速不变，利用超声波换能器测量至少三种温度下的流体传输时间和以及流体传输时间差。可以理解的是，由于是基于至少三种温度进行的至少三次测量，所以可以测量得到至少三组流体传输时间和以及流体传输时间差。具体的，可以通过超声波水表中的超声波换能器测量超声波在流体中的顺流传输时间以及逆流传输时间，基于顺流传输时间以及逆流传输时间可以确定得到流体传输时间差以及流体传输时间和。

步骤302、基于所述流体传输时间差，确定得到所述流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系。

本发明实施例中，由顺流传输时间公式

和逆流传输时间公式

可以得出/>

其中，C₀表示超声波在水中的传播速度，L表示两个超声波换能器之间的距离，D表示超声波换能器管道的直径，V_L表示流体的线速度，T₁₂表示顺流传输时间，T₂₁表示逆流传输时间。可以理解的是，顺流传输时间与逆流传输时间的差值非常小，因此为了简化确定步骤，T₁₂-T₂₁的数值可以约等于0。

由于C₀是与温度相关的量，因此可以得出传输时间和与温度存在一定的转换关系。进一步地，通过

可知，线速度V_L固定时，因L为常量，ΔT的测量结果仅与C₀相关，而C₀是与温度相关的量，据此可以通过对同一流速的流体在不同温度下ΔT进行测量，可以得出时差值与温度的关系。其中，C₀表示超声波在水中的传播速度，L表示两个超声波换能器之间的距离，V_L表示流体的线速度，ΔT表示流体传输时间差。

因此，基于通过超声波换能器测量得到的至少三种温度对应的流体传输时间差，可以基于

得到的流体传输时间差与超声波的传播速度的关系以及超声波的传播速度与温度之间的关系，进而得到流体传输时间差与温度之间的对应关系。对于测量得到的流体传输时间差以及至少三种温度，可以得到流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系。

步骤303、基于所述对应关系，获取各温度对应的温度补偿系数；所述温度补偿系数表示不同温度对应的温度修正值。

本发明实施例中，基于时差值与温度之间的关系，可以得到不同温度下，对应的温度补偿系数。针对任一运动状态，可以基于不同温度对应的温度补偿系数建立对应关系表，并将该对应关系表存储在存储器的指定存储区域中。示例性的，不同温度对应的温度补偿系数的对应关系表的数据结构可以包括温度和与温度对应的温度补偿系数，其中，对应关系表中的温度可以是间隔不同档位的温度值，例如将档位设置为0.5，则对应关系表中的温度可以是以0.5为单位递增或递减的数值。

在一种可能的实施方式中，不同温度对应的温度补偿系数可以通过下述方式进行确定：由于超声波水表在实际测量过程中的温度通常为0.1-30℃，因此，温度补偿系数的获取温度条件也可以为0.1～30℃。根据流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系，可以以至少三种温度中的任一温度值为基准，确定得到各温度对应的温度补偿系数。示例性的，可以在同一流速下，选取至少三个温度下的流体进行测量，如15℃、20℃、25℃，测量得到上述三种温度对应的时差值，并将上述三种温度对应的时差值存储至存储器中，再基于存储器中存储的时差值，以20℃为基准，得出15℃以及25℃对应的温度补偿系数，如：以20℃为基准，则20℃对应的温度补偿系数为1，15℃对应的温度补偿为系数为

25℃对应的温度补偿系数/>

示例性的，不同运动状态下各温度与温度补偿系数的对应关系可以如下表1-表3所示，任一运动状态下的对应关系表中包括温度以及与温度所对应的温度补偿系数：

层流区：

表1

不稳定流区：

表2

紊流区：

/>

表3

步骤304、基于所述流体传输时间和以及所述至少三种温度对应的温度补偿系数进行拟合，确定所述运动状态下对应的所述温度补偿表。

本发明实施例中，基于同一流速下测量得到不同温度对应的流体传输时间和以及温度补偿系数，得到同一流速下流体传输时间和与温度补偿系数的温度补偿表，作为当前运动状态下对应的所述温度补偿表。同一运动状态下不同传输时间和对应不同的温度补偿系数。

可以理解的是，对于流体的层流区间、不稳定流区间以及紊流区间，均执行步骤301-304的方法，得到不同流体运动状态下的传输时间和与温度补偿系数的对应关系。例如，紊流区间可以取超声波水表的常用流量Q3下的流速作为测量流速，如额定工作条件下超声波水表符合最大允许误差要求的最大流量下的流速，层流区间可以取超声波水表的分界流量Q2下的流速作为测量流速，即将流量范围划分成各有特定最大允许误差的“高区”和“低区”两个区的流量下的流速。

可选地，可以基于得到的不同运动状态下传输时间和与温度补偿系数的对应关系以表格形式生成表征传输时间和与温度补偿系数的温度补偿表，也可以基于得到的不同流体状态下传输时间和与温度补偿系数的对应关系，确定出不同流体状态下传输时间和以及温度补偿系数的拟合公式，作为后续确定的依据。

在一种可能的实施方式中，可以根据至少三个流体传输时间和与所述至少三种温度之间的对应关系，生成对应的温度补偿表，该温度补偿表可以如

表4所示，包括同一运动状态下的传输时间和与温度补偿系数的对应关系。

表4

可以理解的是，不同测试环境测试得到的数据均可能不同，如可能会由于测量管段以及电路板的不同而得到不同的测量数据。上述表1-表4提供在某一测试环境下的测量数据，本公开实施例对此不做限制。

在另一种可能的实施方式中，也可以基于得到的不同流体状态下传输时间和与温度补偿系数的对应关系，进一步确定得到对应的拟合公式，拟合公式可以根据最小二乘法进行拟合运算，具体过程可以如下：

假设传输时间和为X，T为温度。

根据表4中多组温度数据以及传输时间和数据进行拟合计算，得到表达式：温度T＝-0.00000378X+624.75459082，同时，

根据表4中多组传输时间和数据以及温度补偿系数数据进行拟合计算，得到表达式：温度补偿系数＝T*-0.00003349+0.00545729*T+0.89617034，

进而可以得到传输时间和与温度补偿系数的关系：温度补偿系数＝0.01568823X+3490.00003887。

在后续过程中，可以根据当前运动状态下传输时间和对应的拟合公式以及传输时间和，确定该传输时间和对应的温度补偿系数，进而基于温度补偿系数，对面速度进行调整。示例性的，通过超声波水表测量得到待测流体的传输时间和以及传输时间差，并将传输时间和以及传输时间差存储至存储器中。处理器从存储器中获取传输时间差，并根据传输时间差确定待测流体的面速度为1m/s，获取传输时间和为0.160643s，则基于表征传输时间和与温度补偿系数的温度补偿表，获取传输时间和对应的温度补偿系数约为0.97，则处理器对面速度进行调整，得到待测流体在当前温度下的面速度为0.97m/s。可以理解的是，面速度为0.97m/s是考虑了温度的影响得到的精度更高的面速度数值。

本发明实施例中，通过确定得到各温度对应的温度补偿系数，基于多组流体传输时间和与温度补偿系数，可以得到表征传输时间和与温度补偿系数的温度补偿表。这样，可以在后续流量测量过程中，无需对温度进行实际测量，通过上述温度补偿表，即可得到温度补偿系数，进而得到温度补偿后的面速度，由于考虑了温度对流体流量产生的影响，一定程度上提高了测量精度。

可选地，在所述基于所述流体传输时间和以及所述至少三种温度对应的温度补偿系数进行拟合，确定所述运动状态下对应的所述温度补偿表之后，还包括：

步骤305、获取指定流体在既定的运动状态以及指定温度下，在先通过仪器测量得到所述指定流体对应的第一测量流量。

本发明实施例中，可以对得到的当前流体运动状态下所述传输时间和与温度补偿系数的对应关系进行验证，例如，基于最小流量Q1以及过载流量Q4，对传输时间和与温度补偿系数的对应关系进行验证。在指定流体运动状态为水表符合最大允许误差要求的最低流量对应的流体运动状态，即层流运动状态的情况下，通过流量测试台对层流运动状态下的指定流体进行流量测量实验，获取流量测试台的显示数据，作为该指定流体的第一测量流量。示例性的，可以设置测量环境为温度20℃，待测流体的属性为水，水温设置为30℃，环境相对湿度设置为60％且测量环境无明显的振动和外磁场干扰。向流量测试台的测试装置中安装超声波水表并通水，以排出装置以及水表内的空气，并进行调整以使水处于层流运动状态，待装置中的水处于稳定的层流运动状态，通过超声波水表测量流量。

步骤306、在所述既定的运动状态以及指定温度下，分别测量指定流体的第一时间差以及第一时间和。

步骤307、基于所述既定的运动状态对应的温度补偿表，获取与所述第一时间和对应的第一补偿系数，并基于所述第一时间差和所述既定的运动状态，确定所述指定流体对应横截面的第一面速度。

步骤308、基于所述第一补偿系数以及所述第一面速度确定得出所述指定流体对应的第二测量流量。

本发明实施例中，可以通过本发明实施例所提供的管道内流体的流量测量方法对指定流体运动状态以及指定温度下的指定流体的流量进行测量，具体的，可以通过超声波水表测量得到传输时间差以及传输时间和，基于传输时间和与温度补偿系数的对应关系，获取与传输时间和对应的温度补偿系数，再基于传输时间差与面速度之间的转换关系，得到指定流体横截面的面速度，最后将温度补偿系数与面速度做乘法，得到温度补偿后的面速度，最后基于

确定得出瞬时流量，作为指定流体的第二测量流量。

可以理解的是，步骤305以及步骤306-步骤308中的测量环境状态(流体运动状态以及温度等)以及测量对象均相同，仅使用的具体确定方法不相同，第一测量流量为仪器实际测量得出，第二测量流量为基于传输时间差与面速度之间的转换关系以及温度补偿表确定得出。

步骤309、在所述第一测量流量以及所述第二测量流量的差值小于预设阈值的情况下，验证所述指定流体在所述既定的运动状态下的所述温度补偿表有效。

本发明实施例中，确定第一测量流量与第二测量流量的差值，在差值小于预设阈值的情况下，表征本公开实施例提供的温度补偿表以及管道内流体的流量测量方法有效且测量结果准确。其中，预设阈值可以是流量的测量允许误差范围，其具体值可以根据需求自行设定。

示例性的，通过仪器测量得到的指定流体对应的第一测量流量为3.125m³/s。通过超声波水表测量得到传输时间和以及传输时间差后，将传输时间和以及传输时间差存储至存储器的指定存储区域，处理器根据从存储器中获取的传输时间差确定待测流体的面速度为1m/s，获取传输时间和为0.160643s，基于当前指定流体在当前既定的运动状态下的温度补偿表，获取传输时间和对应的温度补偿系数约为0.97，则对面速度进行调整，得到待测流体在当前温度下的面速度为0.97m/s。进而确定得到第二测量流量为3.0458m³/s，则第一测量流量以及第二测量流量的差值为0.0792m³/s，小于预设阈值0.09m³/s，则指定流体在既定的运动状态下的温度补偿表有效。

本发明实施例中，通过对传输时间差与面速度之间的转换关系以及传输时间和与温度补偿系数之间的对应关系进行验证，可以使得通过本发明实施例提供的管道内流体的流量测量方法确定得到的流量数据更加精确，同时，在确保了准确度的情况下，可以简化测量步骤，提高测量效率。

示例性的，图3是本发明实施例提供的一种管道内流体的流量测量方法的具体步骤流程图，如图3所示，通过超声波换能器进行时差值以及传输时间和的测量，并对测量结果进行滤波处理。基于传输时间差与面速度之间的转换关系，得到目标时间差对应的面速度，得到目标补偿系数，并基于传输时间和与温度补偿系数的对应关系，获取目标时间和对应的温度补偿系数，基于面速度以及温度补偿系数确定得到的目标面速度，确定流体的瞬时流量，对该瞬时流量进行时间积分，得到流体流量。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图4，示出了本发明的一种管道内流体的流量测量装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

第一获取模块401，用于通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

第一确定模块402，用于基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

第二获取模块403，用于基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

第一调整模块404，用于根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

第二确定模块405，用于基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

可选地，所述第一获取模块401，包括：

第一测量模块，用于通过所述超声波换能器测量超声波在预设距离下的顺流传输时间以及逆流传输时间；

第一确定子模块，用于基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，以及基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间和。

可选地，所述第一确定子模块，包括：

第一差值确定模块，用于确定所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间的差值，得到传输时间差；

第二确定子模块，用于根据所述传输时间差与零点偏移量的差值，确定所述目标时间差；所述零点偏移量是通过所述超声波换能器分别多次测量所述超声波在待测流体处于静止状态下对应的传输时间差得到的。

可选地，所述第一确定模块402，包括：

第一获取子模块，用于基于不同流体运动状态下传输时间差与面速度之间的转换关系，获取与所述目标时间差对应的面速度，作为所述待测流体横截面的面速度。

可选地，所述装置还包括：

第三确定模块，用于对于所述每种运动状态，通过所述超声波水表测量至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及实时流量，并基于所述至少三个样本点位的实时流量确定所述运动状态下的瞬时面速度；所述至少三个样本点位为同一运动状态下流速不同的三个点位；

第一拟合模块，用于对所述至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及所述瞬时面速度进行拟合，得到所述运动状态下所述传输时间差与面速度的对应转换关系。

可选地，所述装置还包括：

第二测量模块，用于对于任一运动状态，通过所述超声波换能器在同一流速下分别测量至少三种温度下各自对应的流体传输时间和以及流体传输时间差；

第四确定模块，用于基于所述流体传输时间差，确定得到所述流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系；

第三获取模块，用于基于所述对应关系，获取各温度对应的温度补偿系数；所述温度补偿系数表示不同温度对应的温度修正值；

第二拟合模块，用于基于所述流体传输时间和以及所述至少三种温度对应的温度补偿系数进行拟合，确定所述运动状态下对应的所述温度补偿表。

可选地，所述装置还包括：

第一流量确定模块，用于获取指定流体在既定的运动状态以及指定温度下，在先通过仪器测量得到所述指定流体对应的第一测量流量；

以及，第二流量确定模块，用于在所述既定的运动状态以及指定温度下，分别测量所述指定流体对应的第一时间差以及第一时间和；

第三流量确定模块，用于基于所述既定的运动状态对应的温度补偿表，获取与所述第一时间和对应的第一补偿系数，并基于所述第一时间差和所述既定的运动状态，确定所述指定流体对应横截面的第一面速度；

第四流量确定模块，用于基于所述第一补偿系数以及所述第一面速度确定得出所述指定流体对应的第二测量流量；

第一验证模块，用于在所述第一测量流量以及所述第二测量流量的差值小于预设阈值的情况下，验证所述指定流体在所述既定的运动状态下的所述温度补偿表有效。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于管道内流体的流量测量的电子设备500的结构框图。电子设备500可以是具备流量检测功能的设备，例如，智能水表等。

参照图5，电子设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制电子设备500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在设备500的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，例如：存储参数及历史用量信息等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，使用SPI通信的非易失性存储介质(FLASH)。

电源组件506为电子设备500的各种组件提供电力。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述电子设备500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是按键，按钮等。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为电子设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测电子设备500或电子设备500一个组件的位置改变，用户与电子设备500接触的存在或不存在，电子设备500方位或加速/减速和电子设备500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。

通信组件516被配置为便于电子设备500和其他设备之间窄带物联网(NarrowBand Internet of Things,NB-IoT)通信。

在示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由电子设备500的处理器520执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，用于存储参数及历史用量信息。在电子设备为现场可编程门阵列(FPGA)的情况下，则程序代码存储于板载EEPROM，参数存储于其他板载存储介质。

一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的程序代码执行时，使得终端能够执行一种管道内流体的流量测量的方法，所述方法包括：

通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或嵌入式软件。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有嵌入式软件代码的可用存储介质(包括但不限于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，使用SPI通信的非易失性存储介质(FLASH)等)上实施的嵌入式软件的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和嵌入式软件的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由嵌入式软件指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

以上对本发明所提供的一种管道内流体的流量测量方法和装置、一种电子设备以及一种储存介质，进行了详细介绍，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 (10)

1.一种管道内流体的流量测量方法，其特征在于，所述方法包括：

通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述顺逆流传输时间包括顺流传输时间以及逆流传输时间；所述通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和，包括：

通过所述超声波换能器测量超声波在预设距离下的顺流传输时间以及逆流传输时间；

基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，以及基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间和。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间确定所述目标时间差，包括：

确定所述顺流传输时间以及所述逆流传输时间的差值，得到传输时间差；

根据所述传输时间差与零点偏移量的差值，确定所述目标时间差；所述零点偏移量是通过所述超声波换能器分别多次测量所述超声波在待测流体处于静止状态下对应的传输时间差得到的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度，包括：

基于每种运动状态下传输时间差与面速度之间的对应转换关系，获取与所述目标时间差对应匹配的面速度，作为所述待测流体对应横截面的面速度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每种运动状态下传输时间差与面速度之间的对应转换关系，通过以下步骤测量得到：

对于所述每种运动状态，通过所述超声波水表测量至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及实时流量，并基于所述至少三个样本点位的实时流量确定所述运动状态下的瞬时面速度；所述至少三个样本点位为同一运动状态下流速不同的三个点位；

对所述至少三个样本点位各自对应的传输时间差以及所述瞬时面速度进行拟合，得到所述运动状态下所述传输时间差与面速度的对应转换关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度补偿表通过以下步骤得到：

对于任一运动状态，通过所述超声波换能器在同一流速下分别测量至少三种温度下各自对应的流体传输时间和以及流体传输时间差；

基于所述流体传输时间差，确定得到所述流体传输时间差与所述至少三种温度之间的对应关系；

基于所述对应关系，获取各温度对应的温度补偿系数；所述温度补偿系数表示不同温度对应的温度修正值；

基于所述流体传输时间和以及所述至少三种温度对应的温度补偿系数进行拟合，确定所述运动状态下对应的所述温度补偿表。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取指定流体在既定的运动状态以及指定温度下，在先通过仪器测量得到所述指定流体对应的第一测量流量；

在所述既定的运动状态以及指定温度下，分别测量所述指定流体对应的第一时间差以及第一时间和；

基于所述既定的运动状态对应的温度补偿表，获取与所述第一时间和对应的第一补偿系数，并基于所述第一时间差和所述既定的运动状态，确定所述指定流体对应横截面的第一面速度；

基于所述第一补偿系数以及所述第一面速度确定得出所述指定流体对应的第二测量流量；

在所述第一测量流量以及所述第二测量流量的差值小于预设阈值的情况下，验证所述指定流体在所述既定的运动状态下的所述温度补偿表有效。

8.一种流量测量装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

第一确定模块，用于基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

第二获取模块，用于基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

第一调整模块，用于根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

第二确定模块，用于基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

9.一种电子设备，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：

通过超声波水表中的超声波换能器分别获取超声波在管道内的待测流体中对应的顺逆流传输时间，得到目标时间差以及目标时间和；

基于所述目标时间差以及所述待测流体的运动状态，确定所述待测流体对应横截面的面速度；所述面速度表示所述待测流体对应横截面的平均流速；

基于预置的温度补偿表，将所述目标时间和对应的温度补偿系数作为目标补偿系数；所述温度补偿表分别记录了所述待测流体在每种运动状态下各自的传输时间和与温度补偿系数的对应关系；

根据所述目标补偿系数对所述面速度进行调整，得到目标面速度；

基于所述目标面速度，确定所述待测流体对应的流量。

10.一种可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如方法权利要求1-7中一个或多个所述的管道内流体的流量测量方法。

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