相關(guān)申請案的交叉參考本申請案主張標(biāo)題為“用于具有未知或變化的系統(tǒng)響應(yīng)的重度衰減傳播介質(zhì)中的流量測量的超聲波換能器的寬帶激勵(broadbandexcitationofultrasonictransducersforflowmeasurementsinheavilyattenuatedpropagationmediumwithunknownorchangingsystemresponses)”且在2015年10月21日申請的美國臨時專利申請案62/244,413的優(yōu)先權(quán)、其申請日期的權(quán)利且特此將其以引用方式并入本文中。有關(guān)美國聯(lián)邦資助研究或開發(fā)的聲明不適用。
背景技術(shù):
:優(yōu)選實施例涉及超聲波換能器,且更特定來說涉及一種將寬帶激勵脈沖頻率用于此些換能器的系統(tǒng)及方法。已知在所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中超聲波換能器是用于傳輸超聲波及檢測經(jīng)傳輸波的反射或回波。此些裝置有時也稱為超聲波(ultrasound或ultrasonic)換能器或收發(fā)器。超聲波換能器具有無數(shù)用途,包含水表及氣體流量表、消費(fèi)型裝置、車輛安全性及醫(yī)療診斷。在此些及其它領(lǐng)域中,可處理由換能器檢測的信號以確定距離,其可與方向或區(qū)域處理進(jìn)一步組合以確定流量、體積、形狀以及與二維及三維處理(包含圖像處理)有關(guān)的方面。在現(xiàn)有技術(shù)中,在各種方案(包含機(jī)械、電磁及超聲波學(xué))中實施流量表(例如,水或氣體)。用于此些表的現(xiàn)有技術(shù)包含具有旨在彼此之間傳達(dá)信號的兩個超聲波換能器的系統(tǒng),其中信號橫越管道內(nèi)的通道。通常,經(jīng)施加脈沖(或一系列脈沖)激勵兩個換能器中的第一者,其產(chǎn)生由換能器中的第二者在被測量為第一飛行時間(tof)的特定時間量之后接收的波形。然后使過程反轉(zhuǎn),借此將一個或多個脈沖施加于第二換能器,造成由第一換能器接收波形,其中在此經(jīng)反轉(zhuǎn)過程中測量得到第二tof。第一及第二tof以及tof差確定在換能器之間的傳播介質(zhì)(且因此,沿?fù)Q能器定位于其中的介質(zhì))的流動速度。然而,出于精確目的,確定tof的準(zhǔn)確度可至關(guān)重要,同時在實現(xiàn)所要準(zhǔn)確度時平衡效率考慮通常也是重要考慮。準(zhǔn)確地測量tof依賴于眾多因素,包含在tof測量期間兩個方向中的每一者上的經(jīng)充分激發(fā)且經(jīng)檢測的波形。為此目的,在所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中已知,換能器系統(tǒng)具有共振頻率,且通過接近此共振頻率或在此共振頻率下激勵換能器系統(tǒng)而改善準(zhǔn)確度,所述共振頻率通常在相當(dāng)窄帶寬內(nèi)。然而,關(guān)鍵難處在于共振頻率可未知或變更。例如,系統(tǒng)共振頻率可基于傳播介質(zhì)的溫度、雜質(zhì)或組成、沉淀、沉積或換能器的老化及因不同制造商之間或甚至來自相同制造商的換能器可變性而改變。此外,一旦在現(xiàn)場部署流量表,那么不斷地監(jiān)測此些變更及調(diào)整激勵脈沖頻率就變得愈加困難。此外,在初始制造期間設(shè)置每一個別系統(tǒng)的靜態(tài)激勵頻率可為成本高昂的,且一旦在現(xiàn)場部署所述系統(tǒng),就未必可靠(此后系統(tǒng)共振頻率可暫時性地或永久性地變更,在此情況下靜態(tài)出廠設(shè)置可不再最優(yōu)地產(chǎn)生共振回波及準(zhǔn)確tof確定)。給定前文論述,本發(fā)明者尋求對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改善,如下文進(jìn)一步詳述。技術(shù)實現(xiàn)要素:在優(yōu)選實施例中,存在一種換能器系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括換能器及用于在激勵周期期間施加波形以激勵換能器的電路。施加電路還包括用于在激勵周期期間變更波形的頻率的電路。還揭示及主張眾多其它發(fā)明方面。附圖說明圖1說明流量表換能器系統(tǒng)的圖。圖2說明圖1的流量表換能器系統(tǒng)的激勵及響應(yīng)波形的序列圖。圖3說明圖1的處理器的操作方法的流程圖。圖4描繪根據(jù)優(yōu)選實施例的具有變更的(例如,增大的)頻率的脈沖序列。圖5a到5g說明經(jīng)傳輸脈沖串pt的數(shù)字樣本集及經(jīng)接收回波波形evm的數(shù)字樣本集,其中對所述集的不同時移位置取得不同時移相關(guān)性量度。圖6說明作為ups波形與dns波形之間的模擬相關(guān)性的描繪的大體正弦曲線sc。圖7說明來自ups波形與dns波形的相關(guān)性的三個循環(huán)的部分曲線,其中所說明部分曲線展示主瓣ml、左旁瓣lsl及右旁瓣rsl。圖8說明第一流量表系統(tǒng)(例如圖1中的系統(tǒng)10)的四個頻率響應(yīng)曲線,其中每一曲線對應(yīng)于不同溫度。圖9說明第二流量表系統(tǒng)(例如圖1中的系統(tǒng)10)的四個頻率響應(yīng)曲線,其中每一曲線對應(yīng)于不同溫度。具體實施方式圖1說明流量表換能器系統(tǒng)10的圖。如此首段中描述的系統(tǒng)10在所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中是已知的,但其也結(jié)合如后文詳述的優(yōu)選實施例而被包含及改善。系統(tǒng)10包含管道12,物質(zhì)(例如水或氣體)可流動經(jīng)過管道12,且為參考起見在圖1中流動方向被展示為從右到左。第一換能器tr1及第二換能器tr2定位在管道12內(nèi)。反射器r1近接換能器tr1,反射器r2近接換能器tr2。每一反射器rx經(jīng)定向以便與其相應(yīng)近接換能器trx傳達(dá)信號且還將信號傳達(dá)到另一反射器。因此,如由圖1中的管道12內(nèi)的虛線展示,換能器tr1將信號傳達(dá)到反射器r1,反射器r1將所述信號反射到反射器r2,反射器r2將所述信號反射到換能器tr2。同樣地,換能器tr2將信號傳達(dá)到反射器r2,反射器r2將所述信號反射到反射器r1,反射器r1將所述信號反射到換能器tr1。最后,處理器14(例如數(shù)字信號處理器、微處理器、微控制器或一些其它電子電路)從時鐘16接收時鐘信號,且處理器14耦合到換能器tr1及換能器tr2兩者用于激勵任一換能器trx,以傳輸信號及處理由另一換能器對應(yīng)地接收的信號,如下文進(jìn)一步研究。時鐘16通常是具有1mhz-24mhz的范圍中的速度的低功率(例如,功率消耗約140μa/mhz)晶體振蕩器。圖2說明圖1的流量表換能器系統(tǒng)10的序列圖,其中如所說明且首先描述的序列在所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中也是已知的,但其也結(jié)合如后文詳述的優(yōu)選實施例而被包含及改善。大體來說,圖2表示從第一換能器tr1到第二換能器tr2的第一方向上的第一傳輸,接著是從第二換能器tr2到第一換能器tr1、與第一方向相反的第二方向上的第二傳輸。為參考起見,在圖1中的管道12的背景下,第一方向被展示為且稱為下游(dns),且在圖1中的管道12的背景下,第二方向被展示為且稱為上游(ups)。查看dns時間線,在時間t0,處理器14直接地或經(jīng)由額外電路(未展示)將激勵脈沖串施加于換能器tr1,作為響應(yīng),換能器tr1傳輸對應(yīng)超聲波脈沖串信號,其中經(jīng)施加脈沖串及經(jīng)傳輸脈沖串兩者是由因此被展示為開始于時間t0且結(jié)束于時間t1的多個脈沖組成,例如10到40個此些脈沖。經(jīng)傳輸脈沖被引導(dǎo)到反射器r1,反射器r1朝向換能器tr2將所述脈沖反射到反射器r2。隨著此些信號沿包含管道12的內(nèi)部的部分及所述管道內(nèi)的任何物質(zhì)的通道,即通常沿圖1中展示的虛線傳遞,時間流逝。在所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
中此時間稱為飛行時間(tof)。因此,dnstof出現(xiàn)在時間t0與t2之間,或其可相對于與所述時間中的任一者的某一已知偏移加以測量。在時間t2,第二換能器tr2開始響應(yīng)于由第一換能器tr1傳輸?shù)拿}沖,如由開始于時間t2的經(jīng)接收信號展示。耦合到第二換能器tr2的處理器14可操作以對此經(jīng)接收信號取樣。為此目的,處理器14通常經(jīng)編程以在稍早于時間t2的所預(yù)期響應(yīng)的時間開始從第二換能器tr2捕捉信號。雖然經(jīng)接收信號是模擬的,但經(jīng)捕捉樣本通常呈數(shù)字形式,因此在取樣中包含作為處理器14的部分或額外中間裝置(未展示)的模數(shù)(adc)轉(zhuǎn)換。此外,取樣率通常但未必是脈沖頻率fpls或整個脈沖串頻率或標(biāo)稱共振頻率的數(shù)倍(例如,四倍或五倍)。對于每一樣本,存儲樣本振幅sx,且也優(yōu)選地存儲采集樣本時的對應(yīng)樣本時間stx。應(yīng)注意,樣本時間stx可為實際時間或基于時間或樣本數(shù)目(其從而可表示基于樣本周期的時間)的計數(shù)。因此,為參考起見,可由(sx,stx)的數(shù)據(jù)對表示每一樣本。理想地,在任何情況下,在時間t2的經(jīng)接收信號通常將朝向在時間t3的峰值振幅增大且隨后衰減,此是因為經(jīng)傳輸脈沖在接收換能器tr2中且歸因于接收換能器tr2的電阻式/電感式/電容式(rlc)性質(zhì)產(chǎn)生振蕩響應(yīng)。在優(yōu)選地為換能器tr2處的經(jīng)接收信號的振幅已充分下降之后的某時間的時間t5,處理器14例如經(jīng)由多路復(fù)用器(mux)操作使系統(tǒng)10的通信方向反轉(zhuǎn)。因此,在稍后時間t5,上述過程重復(fù),但以相反(即,ups)方向進(jìn)行,即,從第二換能器tr2到第一換能器tr1。因此,從前文論述,所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員將明白,在時間t5,處理器14將頻率fpls的激勵脈沖串施加于第二換能器tr2,從而造成其開始被引導(dǎo)到反射器r2的對應(yīng)脈沖串的發(fā)射,其中激勵脈沖串及所得傳輸脈沖串兩者是由與dns脈沖相同數(shù)目(例如,10到40)的脈沖組成且因此到時間t6,反射器r2朝向換能器tr1將所述脈沖串反射到反射器r1。在此些脈沖的tof之后,在時間t7,第一換能器tr1開始響應(yīng)于由第二換能器tr2傳輸?shù)拿}沖,其中換能器tr1接收的信號是由處理器14再次進(jìn)行檢測,轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式及取樣,從而朝向在時間t8的峰值振幅增大且隨后在時間t9之前衰減到零或近零水平。給定圖2的時序,處理器14可操作(例如,經(jīng)由適當(dāng)編程)以使用后文詳述的優(yōu)選實施例方法確定upstof、dnstof及upstof與dnstof的相對差。從此些量度,可例如基于下列方程式1計算通過管道12的流動速率:其中l(wèi)是第一換能器tr1與第二換能器tr2之間的通道路徑的長度;tr12是dnstof;tr21是upstof;且v是流動速度。因此,應(yīng)注意,根據(jù)方程式1,流動速度與dnstof及upstof及dnstof和upstof之間的差直接相關(guān)。因此,處理器14可測量upstof及dnstof的一個或多個集,且據(jù)此基于所述測量確定流動速度。此外,tof測量的準(zhǔn)確度直接地影響速度確定的準(zhǔn)確度。如將預(yù)期,如果流動是在一個方向上,那么所述方向上的tof應(yīng)小于相反方向上的tof。此外,如果在管道12中不存在流動(或管道12是空置的),那么upstof及dnstof應(yīng)是相等的。然而,此些預(yù)期表示理想裝置及條件。然而,本發(fā)明者已認(rèn)知,各種因素將影響此些考慮且可造成流動測量計算的誤差。例如,換能器tr1及tr2中的每一者具有標(biāo)稱共振頻率,使得標(biāo)稱地應(yīng)在處于或最接近于所述頻率的頻率下激勵每一換能器。然而,基于制造可變性以及隨時間推移的潛在變更,換能器的實際共振頻率可偏離其標(biāo)稱值,從而產(chǎn)生阻抗失配。因此,用基于標(biāo)稱地預(yù)期的共振頻率的信號激勵一個換能器將在另一換能器的經(jīng)接收信號中造成非最優(yōu)響應(yīng)。老化也可影響每一換能器且也可影響管道12中的通道,其必定是整個雙向分析系統(tǒng)的部分。例如,沉淀可形成或變更,從而變更整個系統(tǒng)共振頻率。因此,再次地,如果通過系統(tǒng)傳輸非共振頻率激勵信號或脈沖,那么接收換能器處的響應(yīng)(包含其對傳輸換能器與接收換能器之間的任何阻抗失配的敏感度)將是非最優(yōu)的且因此更容易有測量/檢測誤差。影響共振的其它因素可包含相同制造商的裝置或來自不同制造商的裝置的可變性。又其它因素是傳遞波的介質(zhì)及系統(tǒng)(且尤其換能器)暴露于的溫度。鑒于此些考慮及如可由所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員確認(rèn)的其它考慮,優(yōu)選實施例實施系統(tǒng)10中的額外改善,如下文進(jìn)一步研究。圖3說明如可用存儲在處理器及/或計算裝置可讀媒體(包含硬件、固件、軟件或其任何組合)中的適當(dāng)指令實施的來自系統(tǒng)10的處理器14的操作方法30的流程圖。作為介紹,方法30包含用來一次激勵一個換能器的迭代方法,其中激勵信號是具有一系列脈沖的脈沖波形且脈沖頻率是變更的(例如,增大,但或者可減小)。作為第一實例,脈沖頻率的變更被展示及描述為在與脈沖周期對準(zhǔn)的不同時間點的離散頻率變更,在隨后提供的替代優(yōu)選實施例實例中,頻率變更可為連續(xù)的。在任一情況下,產(chǎn)生跨頻率范圍掃描的脈沖串,且隨后,對回波波形取樣并使用相關(guān)性方法來確定dnstof、upstof及所述tof之間的差,此后從方程式1確定流動速度及流量。為清楚起見,首先結(jié)合圖3介紹此些概念,隨后提供額外細(xì)節(jié)及圖。方法30開始于步驟32,步驟32設(shè)立方向索引d,如從其余論述更佳地理解,其將促進(jìn)第一方向的頻率脈沖傳輸(即,d=1),及之后的第二方向的頻率脈沖傳輸(即,d=2)。因此,在步驟32中,方向索引d被初始化為值一。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟34。步驟34設(shè)置頻率增量值finc的初始值,其中如稍后演示,finc增大傳輸總脈沖集數(shù)目nps中的每一脈沖所處的頻率。此外,大體來說,全部nps個脈沖集跨如在步驟34中被展示為bwsweep的寬帶頻率范圍掃描。因此,在步驟34中,finc=bwsweep/(nps-1)。因此,為了舉數(shù)字實例起見,考慮其中由換能器trx傳輸?shù)目偯}沖集數(shù)目nps是11的實例,其中每一脈沖集具有每集pps個脈沖(例如,pps=4)。進(jìn)一步認(rèn)為由全部nps=11個脈沖集掃描的帶寬是80khz。在此情況下,于是finc=bwsweep/(nps-1)=80khz/(11-1)=8khz。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟36。步驟36初始化脈沖頻率值fpls,如稍后展示,其指示脈沖集中的每一脈沖的傳輸頻率。因為步驟36將初始化fpls,所以在優(yōu)選實施例中,在總共nps*pps個脈沖將掃描的整個帶寬的一端處設(shè)置第一(即,經(jīng)初始化)值。為實現(xiàn)此設(shè)定,步驟36將fpls設(shè)置為等于系統(tǒng)10的標(biāo)稱或經(jīng)估計或近似共振頻率減去1/2bwsweep。因此,作為數(shù)字實例,假設(shè)系統(tǒng)10被指定(例如,由制造商或經(jīng)驗測試)為具有160khz的標(biāo)稱、經(jīng)估計或近似共振頻率,且回想到上述實例,其中bwsweep=80khz。因此,在步驟36中,fpls=160khz–1/2(80khz)=120khz。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟38。步驟38將脈沖集計數(shù)器psc初始化為值一。如下文展示,脈沖集計數(shù)器psc提供索引來造成每一脈沖集的連續(xù)輸出,直至將由換能器trx傳輸?shù)膎ps脈沖集的總數(shù)。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟40。在步驟40中,換能器trd(意指系統(tǒng)10的其中索引d作為其下標(biāo)的換能器)傳輸頻率fpls的pps個脈沖。因此,對于步驟40的第一實例,即,其中psc=1,且因為步驟32初始化d=1,于是換能器tr1傳輸步驟36中設(shè)立的脈沖頻率fpls的pps個脈沖。因此,通過說明,圖4描繪各自具有相應(yīng)頻率f1,f2,...,f11的脈沖的序列,其中給定方法30的實施方案的上述例示性數(shù)目,表示nps*pps(例如,11*4=44)個脈沖以傳輸總共44個脈沖。因此,對于方法30中的步驟40的第一實例,于是換能器tr1傳輸頻率fpls=f1的pps個脈沖。因此,針對早前給定的數(shù)字實例,對于此第一實例,于是f1=120khz。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟42。在步驟42中,評估條件以確定脈沖集計數(shù)psc是否等于將在給定脈沖序列中傳輸?shù)目偯}沖集數(shù)目nps。如果步驟42未得出psc=nps,那么方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟44,而如果psc=nps,那么方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟46。在步驟44中,發(fā)生兩個操作以為方法30的下一迭代準(zhǔn)備方法30的內(nèi)回路部分,即,促進(jìn)在相對于來自方法內(nèi)回路的前一迭代的脈沖頻率增大的(或減小的)頻率fpls下進(jìn)行下一連續(xù)脈沖集傳輸。更具體來說,步驟44使脈沖集計數(shù)器psc增量。額外地,步驟44使當(dāng)前頻率fpls增大達(dá)早前在步驟34中確定的增量值finc。因此,使用來自上文的數(shù)字實例,回想到finc=8khz,且應(yīng)注意,對于方法30的第一內(nèi)回路的第一迭代,fpls=120khz。因此,對于其中到達(dá)步驟44的第一迭代,于是將脈沖集計數(shù)psc從一增量到二,且將脈沖頻率fpls從120khz增大到128khz(即,fpls=fpls+finc=120khz+8khz)。在步驟44之后,方法30返回到步驟40的下一迭代,其中伴隨來自步驟44的前一調(diào)整。因此,在步驟40中,換能器trd(例如,tr1)在fpls的現(xiàn)在增加的頻率下傳輸nps個脈沖集的序列中的下一連續(xù)脈沖集。因此,對于步驟40的第二實例,由換能器tr1在頻率f2下傳輸圖4的時間序列中展示的第二脈沖集,其中在給定數(shù)字實例中,f2=128khz。從上文,所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員將明白,方法30初始化步驟以及步驟40、42及44的內(nèi)回路執(zhí)行迭代方法,使得第一換能器tr1傳輸總共nps個脈沖集,其中每一集具有相應(yīng)不同頻率fpls的pps個脈沖。此外,在所提供實例中,相應(yīng)不同頻率fpls在總共nps個脈沖集當(dāng)中線性地增大。下表1再次對于nominalresonance=160khz且bwsweep=80khz(且因此,finc=8khz)的實例,說明全部脈沖。fdfplsf1120khzf2128khzf3136khzf4144khzf5152khzf6160khzf7168khzf8176khzf9184khzf10192khzf11200khz表1因此,表1概述每一脈沖集相對于其之前或之后的脈沖基線性增大的一般模式,使得全部nps個脈沖集跨如可用值bwsweep設(shè)立、近似以系統(tǒng)10的經(jīng)估計nominalresonance為中心的整個寬帶所要帶寬掃描。應(yīng)注意,如由整個脈沖串產(chǎn)生的增頻信號有時稱為多音信號。如稍后詳述,此方法增大在系統(tǒng)的實際共振頻率下或接近其實際共振頻率處激勵系統(tǒng)的機(jī)會,即使最初所述共振頻率未知,且其還導(dǎo)致所得回波波形的經(jīng)改善信號檢測,尤其在相關(guān)性用于確定ups或dns波形的tof或確定所述兩個波形之間的δtof中的一者或兩者的情況下。已說明一種用來提供多音寬帶信號掃描以激勵換能器的方法,應(yīng)注意,在替代優(yōu)選實施例中,可由所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員調(diào)整產(chǎn)生可變頻率脈沖的方式。例如,可調(diào)整變量psc或pps中的任一者。確實,可將pps設(shè)置為一,使得激勵頻率相對于時間持續(xù)地變更,其有時稱為線性調(diào)頻信號。作為另一實例,可實施連續(xù)脈沖集的頻率之間的指數(shù)差,而非線性差。因此,大體來說,激勵信號可被表示為下列方程式2.1及2.2:其中t是從f1掃描到f2所需的時間。激勵脈沖=sign(x)方程式2.2方程式2.2旨在產(chǎn)生方波,其中基于方程式2.1中的值x的符號(即,正或負(fù)),脈沖可正可負(fù)。因此,隨著來自方程式2.1的x的正弦曲線上升及下降,源于方程式2.2的方波激勵脈沖也將在相同頻率下上升及下降。又進(jìn)一步,應(yīng)注意,替代優(yōu)選實施例用換能器激勵波形而非脈沖串激勵換能器,即,周期性且具有已知振幅及頻率的其它類型信號,其中根據(jù)優(yōu)選實施例進(jìn)一步修改此信號以具有在激勵周期(例如,在圖2中的t0與t1之間)變更(即,增大或減小)的頻率。例如,替代激勵波形可為來自共振電路的已知振幅及(變更)頻率的連續(xù)正弦信號。因此,在任何情況下,在換能器激勵的背景下,術(shù)語波形優(yōu)選地包含此些其它變動,其中對于周期性信號,在每一周期期間周期的形狀是相同的,其中應(yīng)理解,此形狀隨頻率變更而在時間維度上膨脹或收縮。最后,還應(yīng)注意,可以眾多方式控制及實施頻率的序列化(無論離散或連續(xù))。例如,在一種方法中,可由存儲在處理器14中的表或可由處理器14訪問的表中的預(yù)定數(shù)據(jù)表示序列化,以便將對應(yīng)頻率變更激勵信號施加于換能器tr1及tr2。在另一實例中,可由處理器14計算序列化。返回到方法30及其步驟42,應(yīng)注意,一旦已傳輸用于換能器trd的序列中的所有nps*pps=44個脈沖,那么滿足步驟的條件。例如,一旦已傳輸表1的44個脈沖中的頻率f11的最后一個脈沖,那么再次達(dá)成步驟42,且在此實例中psc=nps=11,因此方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟46及48。在步驟46中,換能器tropp(意指與系統(tǒng)10中的換能器trd相對的換能器)接收響應(yīng)于由換能器trd傳輸?shù)拿}沖的回波波形。因此,當(dāng)換能器tr1傳輸脈沖時,步驟46就對由換能器tr2接收的回波波形取樣,且相反地,當(dāng)換能器tr2傳輸脈沖時,步驟46就對由換能器tr1接收的回波波形取樣。隨后,步驟48確定傳輸換能器trd與接收換能器tropp之間的絕對tofd-opp,其中對此確定的優(yōu)選實施例的論述會稍后提供且通過介紹,優(yōu)選地通過使經(jīng)傳輸波形與經(jīng)接收回波波形的數(shù)字取樣相關(guān)而實現(xiàn)。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟50。在步驟50中,評估條件以確定是否已在ups及dns兩個方向上傳輸脈沖序列。具體來說,評估方向索引d以確定其是否已達(dá)到值二。如果d小于二,那么方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟52,其中d被增量且方法30返回到步驟36,從而在方法30中產(chǎn)生外回路。具體來說,步驟36重新設(shè)立fpls,使其降至圖4中的脈沖的初始頻率f1,且步驟38將脈沖集計數(shù)重新設(shè)立為值1。然后,方法30的內(nèi)回路將重復(fù),但與從一個換能器傳達(dá)到另一換能器的先前nps*pps個脈沖相比,在此是對相反方向上的傳輸重復(fù)。因此,如果在從換能器tr1到換能器tr2的第一方向上傳輸nps*pps個脈沖的第一集,那么第二迭代(即,對于d=2)造成在從換能器tr2到換能器tr1的第二方向上傳輸nps*pps個脈沖的第二集,其中第一脈沖集之后的每一脈沖集再次具有從前一脈沖集線性地增大(按finc)的頻率。一旦從而在此第二方向上傳輸nps*pps個脈沖,那么再次進(jìn)行步驟46及48,此時對由換能器tr1接收的回波波形取樣且確定換能器tr2與換能器tr1之間的絕對tof。然后,方法30繼續(xù)進(jìn)行步驟54。步驟54確定δtof,即,由步驟48的前兩個迭代所作的tof確定的差,即,upstof確定與dnstof確定之間的差。如下文詳述,步驟54確定的優(yōu)選實施例使經(jīng)接收dns回波波形的取樣與ups回波波形的取樣彼此相關(guān),其中兩個回波波形之間的時移表示δtof值。也如稍后解釋,因為在產(chǎn)生回波波形中的每一者中使用多音(例如,線性調(diào)頻)信號,所以實現(xiàn)更穩(wěn)健且準(zhǔn)確的相關(guān)性量度,從而改善δtof的準(zhǔn)確度及可靠度。進(jìn)一步在此方面,在步驟54之后,步驟56確定流動速度v,如優(yōu)選地通過將來自步驟48的upstof及dnstof及來自步驟54的δtof的值代入方程式1中實現(xiàn)。此外,由于通過本文中描述的過程改善所述經(jīng)代入值中的每一者,那么最終在步驟56速度v確定中也存在改善。圖5a到5g說明在優(yōu)選實施例中用來完成上文描述的步驟48(及步驟54)的相關(guān)性過程的圖示。回想到步驟48確定絕對tof,即,由一個換能器trd傳輸?shù)拿}沖串pt與相對換能器tropp處接收的其對應(yīng)回波波形之間的tof。因此,作為介紹此些圖,相關(guān)性是兩個信號彼此的時移逐步比較,其中對于每一步,比較是在與前一/后一步相比的不同時移位置處。如果達(dá)成正確且所要的結(jié)果,那么相關(guān)性確定兩個經(jīng)比較信號在時間上最接近/最佳對準(zhǔn)的時間點。如由下文論述演示,此時間可用作用于確定絕對tof周期的完成或參考。再者,與此論述相關(guān)的是,作為tof的分量,眾所周知將知道一定時間量在脈沖串pt開始的時間(例如,圖2中的t0)與回波波形開始出現(xiàn)的時間(例如,圖2中的t2)之間流逝;為論述起見,此時間稱為初步偏移時間ptofs。也如稍后詳述,應(yīng)注意,可以各種方式數(shù)學(xué)地表示相關(guān)性,例如一個樣本集相對于另一樣本集的時間積分(或點積),其中數(shù)學(xué)結(jié)果中的最大值提供最佳對準(zhǔn)的指示。首先查看圖5a,旨在說明具有經(jīng)傳輸脈沖串pt的400個樣本的數(shù)字樣本集及具有經(jīng)接收回波波形evm的400個樣本的數(shù)字樣本集。為參考起見,在此些圖中,將每一集中的第一樣本及最后一個樣本分別編號為1及400。應(yīng)注意,將相同數(shù)目個樣本用來簡化本實例,而在優(yōu)選實施例中,回波波形的長度(即,樣本數(shù)目)大于脈沖串的長度。圖5a中的垂直方向旨在描繪時間對準(zhǔn),如下文進(jìn)一步顯而易見,借此一個樣本集中的樣本與相同垂直時間對準(zhǔn)中的另一樣本集中的樣本相關(guān)。在其余圖5b到5g中出現(xiàn)此些相同圖示,且在后面的圖中,每一圖示表示其中兩個樣本集相對于彼此進(jìn)一步時移的情況,其表示作為相關(guān)性過程的部分的樣本集的不同時間位置比較。更詳細(xì)查看圖5a,在初步偏移時移ptofs之后,在開始相關(guān)性時間ct0中對準(zhǔn)pt樣本集及evm樣本集。在此時間對準(zhǔn)下,進(jìn)行每一樣本集與在相同垂直位置中對準(zhǔn)的樣本集的相關(guān)性測量;然而,在圖5a中,pt樣本集中的所有400個樣本均不是與evm樣本集中的400個樣本中的任何一者對準(zhǔn)的樣本。因此,比較的數(shù)學(xué)實施方案將產(chǎn)生零輸出(忽略任何噪音),因為每一樣本集與相同垂直對準(zhǔn)中的零實體比較。然后查看圖5b,其表示樣本集evm相對于圖5a向左移位一個時隙,從而出現(xiàn)在循序的下一相關(guān)性時間ct1。在此新時間對準(zhǔn)下,再次進(jìn)行每一樣本集與在相同垂直位置中對準(zhǔn)的樣本集的相關(guān)性測量;然而,如同圖5a中的情況,再次在圖5b中,pt樣本集中的所有400個樣本均不與evm樣本集中的400個樣本中的任何一者垂直地時間對準(zhǔn)。因此,數(shù)學(xué)比較將產(chǎn)生零輸出,因為再次每一樣本集與在相同垂直對準(zhǔn)中的零實體比較。確實,應(yīng)注意,圖5c再次說明相同結(jié)果,因為圖5c描繪樣本集evm相對于圖5b向左移位另一單個時隙,從而出現(xiàn)在循序的下一相關(guān)性時間ct2。如同相關(guān)性中的所有其它實例,在給定時間對準(zhǔn)下,再次進(jìn)行在樣本集與相同的經(jīng)垂直對準(zhǔn)位置中的數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性測量,但再次在圖5c中,pt樣本集中的所有400個樣本均不與evm樣本集中的400個樣本中的任何一者垂直地時間對準(zhǔn),從而再次產(chǎn)生零輸出。所屬
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熟練人員將明白,此過程將對于下兩個相關(guān)性時間(ct3及ct4,未展示)重復(fù),因為對于所述時隙,在兩個樣本集之間將仍不存在時隙重疊。然后查看圖5d,其表示樣本集evm相對于圖5c向左移位三個時隙,從而出現(xiàn)在相關(guān)性時間ct5。在此新時間對準(zhǔn)下,再次進(jìn)行每一樣本集與在相同垂直位置中對準(zhǔn)的樣本集的相關(guān)性測量;如同前圖5a-5c中的情況。然而,在圖5d中,應(yīng)注意,evm樣本集中的第一樣本(即,樣本1)與pt樣本集中的最后一個樣本(即,樣本400)對準(zhǔn)。因此,來自此些單個樣本的對準(zhǔn)的數(shù)學(xué)比較將產(chǎn)生大于零的輸出,但因為每一集中的剩余399個樣本不對準(zhǔn)于相對集中的樣本,所以總相關(guān)性結(jié)果仍將是相對低的數(shù)。上述單個時隙移位及相關(guān)性測量繼續(xù)進(jìn)行,如其余圖5e、5f及5g中表示。因此,通過任意實例,圖5e表示evm樣本集相對于圖5d向左移位十五個時隙,從而出現(xiàn)在相關(guān)性時間ct16,因此,在圖5e中,與圖5d相比,相應(yīng)集中的更多數(shù)據(jù)樣本對準(zhǔn)到相應(yīng)時隙中,其將導(dǎo)致經(jīng)增大相關(guān)性量度。圖5f表示evm樣本集相對于圖5e向左移位眾多額外時隙,從而出現(xiàn)在相關(guān)性時間ct404。因此,圖5f旨在說明完全對準(zhǔn)兩個樣本集的時間點。再一次對于此時隙對準(zhǔn),進(jìn)行相關(guān)性測量,且所得值最終將被證實是所有最終完成的相關(guān)性測量的最高值。因此,此最高值將證實最佳匹配出現(xiàn)在時間ct404,因此可將從而指示的404個時隙添加到初步偏移時間ptofs,從而提供如在脈沖串pt與所得回波波形evm之間的總絕對tof。進(jìn)一步在此方面,最后圖5g指示進(jìn)行中的相關(guān)過程,此時evm樣本集繼續(xù)向左移位額外時隙,且在每一額外時隙獲得相關(guān)性量度以便充分地評估兩個樣本集相對于彼此的潛在時間對準(zhǔn)。然而,隨著移位以此方式繼續(xù)進(jìn)行,相應(yīng)相關(guān)性量度將小于圖5f中的經(jīng)完全對準(zhǔn)樣本的相關(guān)性量度。已大體上表示及描述相關(guān),應(yīng)注意,可以如可由所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員確認(rèn)的各種方式實施所述相關(guān)。在一個優(yōu)選實施例中,使用如可容易編程到處理器14的操作中的下列方程式3:其中r1是經(jīng)接收(ups或dns)波形;r2是參考(dns、ups或tx)波形;l1是r1的長度(樣本數(shù)目);l2是r2的長度(樣本數(shù)目);且k=(0..(l1–l2),其中l(wèi)1>l2)。已描述各個優(yōu)選實施例方面,現(xiàn)通過返回到圖5f觀察關(guān)鍵益處。在圖5f中,應(yīng)注意,脈沖串pt樣本集中的樣本必需反映圖4中說明的線性調(diào)頻信號的變更頻率。在沿線性調(diào)頻信號的變更頻率的某處,一個頻率將匹配或最接近近似于系統(tǒng)10的實際共振頻率。因此,即使系統(tǒng)10具有未知或變更共振頻率,如圖4中展示的各個頻率的掃描終將造成脈沖串中的一段周期匹配或變得最接近于未知系統(tǒng)共振頻率。因此,對于其中出現(xiàn)所述頻率的時隙,在所述時隙中或在所述時隙中的一者中(如果在多個時隙中出現(xiàn)相同頻率),那么evm樣本集將具有其最大量值,即,對共振頻率的峰值響應(yīng);因此,此可被視為共振發(fā)生時隙。然而,進(jìn)一步應(yīng)注意,掃描線性調(diào)頻頻率不僅確保對系統(tǒng)共振頻率的匹配或近匹配,而且改善共振發(fā)生時隙的可確定性。具體來說,關(guān)于所述共振時隙之前或之后的時隙,當(dāng)所述槽中的每一者中的激勵頻率遠(yuǎn)離共振頻率移動時,那么與共振發(fā)生時隙中的evm響應(yīng)相比,evm響應(yīng)將立即開始減小。確實,因為優(yōu)選實施例使用多音(例如,線性調(diào)頻)脈沖串,所以所述減小將不僅出現(xiàn)在evm信號中,而且同樣將出現(xiàn)在相關(guān)性量度中,即,共振發(fā)生時隙峰值的相關(guān)性將容易高于其周圍的次高峰值。因此,應(yīng)容易按照優(yōu)選實施例解決與共振發(fā)生時隙的相關(guān)性,使得在相關(guān)中僅確定單個峰值,從而增大相關(guān)的準(zhǔn)確度。更準(zhǔn)確相關(guān)繼而提供正確共振發(fā)生時隙的確定的對應(yīng)準(zhǔn)確度。因此,如早前介紹,于是容易將共振發(fā)生時隙的時序添加到初步偏移時間ptofs,從而提供所分析方向上的絕對tof。再者,在優(yōu)選實施例中,圖5a到5g中說明的方法及方程式3的評估用來確定相對tof,即,可通過使ups回波波形與dns回波波形相關(guān)來確定δtof。因此,在此情況下,r1是ups或dns回波波形中的一者,而r2是所述回波波形中的另一者。換句話來說,如果所述波形將與相同總系統(tǒng)響應(yīng)的部分相似,那么使所述波形彼此相關(guān)將確定一個波形的出現(xiàn)與另一波形的出現(xiàn)之間的時間差–因此,確定δtof。作為對前文的進(jìn)一步細(xì)化,應(yīng)注意,ups回波波形與dns回波波形的相關(guān)(尤其歸因于多音激勵信號的使用)十分適于識別dns回波波形及ups回波波形最接近對準(zhǔn)的特定時隙,因為在所述時隙期間的相關(guān)性信號的振幅應(yīng)顯著大于相鄰時隙中的振幅。然而,在所述單個時隙內(nèi),回想到已采集多個樣本,因為樣本率是近似共振頻率的數(shù)倍。因此,在此方面,圖6說明作為ups波形與dns波形之間的模擬相關(guān)的描繪的大體正弦曲線sc(以虛線展示)。然而,在優(yōu)選實施例中,實施所述樣本的數(shù)字取樣及相關(guān),因此沿曲線sc的圓表示相關(guān)中所使用的樣本,其中為實例起見,假設(shè)取樣率是波形頻率的近似四倍,因此每一所說明波形周期包含四個樣本(即,四個圓)。此外,曲線sc在周期tmax期間的時間tp具有峰值振幅,使得因此在tmax期間出現(xiàn)峰值相關(guān)性。然而,應(yīng)注意,峰值時間tp與最接近的樣本時間stx相隔距離δ。因此,優(yōu)選實施例不僅根據(jù)tmax,而且根據(jù)與峰值時間tp相隔的距離δ的偏移確定δtof。為實現(xiàn)此步驟,優(yōu)選實施例執(zhí)行在tmax期間的點的三點相關(guān)及插值,例如余弦插值,以便近似得到曲線sc且從而確定峰值時間tp,從而進(jìn)一步確立距最接近的樣本時間的距離δ。例如,可從在tmax期間出現(xiàn)的三個樣本(及其相應(yīng)樣本時間)評估此相關(guān)性及插值,如下列方程式4、5、6、7及8中展示:其中r1是經(jīng)接收(ups或dns)波形;r2是經(jīng)接收(dns或ups)波形;n是usp及dns波形的長度;且k是usp波形與dns波形之間的偏移。方程式4提供下列方程式5中的相關(guān),以便提供三個樣本z-1、z0及z1,如下文進(jìn)一步描述:其中n=(-1,0,1)其中z0是最接近于tp的樣本;z-1是緊接在z0之前的樣本;且z1是z0之后的樣本。上文描述的基于相關(guān)的方法通過確保z0總是大于z-1及z+1來解決循環(huán)(例如,tmax)內(nèi)的樣本滑移。如果z0不大于z-1及z+1,那么方程式5中的“n”可在方向(-2,-1,0)或(0,1,2)上移動直到滿足條件為止。應(yīng)注意,在高流量時δtof可大于循環(huán),在此情況下基于相關(guān)的技術(shù)無法校正循環(huán)滑移。此情況取決于相關(guān)性峰值與其周圍的次高峰值之間的可解析性。因此,相關(guān)性峰值與鄰近峰值之間的比可用作用來評估不同激勵脈沖技術(shù)的性能的量度,其中在優(yōu)選實施例中已發(fā)現(xiàn)多音信號的使用非常穩(wěn)健且對通道影響問題(例如,溫度、介質(zhì)變更)及噪音免疫,以致于減小樣本滑移的可能性且允許使用基于相關(guān)性的技術(shù)。進(jìn)一步關(guān)于前文,圖7說明來自如上文描述的ups波形與dns波形的相關(guān)的三個循環(huán)的部分曲線,其中所說明部分曲線展示主瓣ml、左旁瓣lsl及右旁瓣rsl。主瓣ml在線plml處具有峰值,其可容易被分辨為明顯大于旁瓣lsl及rsl的旁瓣峰值線plsl(無論哪個更高)。因此,與不經(jīng)意地將旁瓣峰值誤認(rèn)為最大相關(guān)性峰值相比(如在旁瓣接近于中心循環(huán)的振幅,那么在此情況下系統(tǒng)可將主瓣混淆為旁瓣中的任一者且從而造成循環(huán)滑移的情況下可發(fā)生的),跨某個帶寬的頻率掃描的優(yōu)選實施例方式在tof相關(guān)性中產(chǎn)生使峰值相關(guān)性量值可被檢測到同時循環(huán)滑移機(jī)會較小的響應(yīng)。確實,主瓣ml處的相關(guān)性峰值與任一側(cè)的鄰近峰值(即,旁瓣lsl及rsl,無論哪個更大)之間的比可用作量度來評估不同激勵脈沖技術(shù)的性能。此外,所述比還可以指示調(diào)整傳輸功率以便改善所述比的益處,因為所述比提供傳輸方案是否已在經(jīng)接收信號中提供所需分辨能力的量度。所述比還提供對經(jīng)計算tof的置信度的量度。進(jìn)一步在此方面,下表2在經(jīng)編號行中的每一者中描繪換能器的激勵的實例,其中行1及2說明現(xiàn)有技術(shù)單頻換能器激勵,而行3-11說明在所列中心頻率及在相應(yīng)頻率中圍繞中心的帶寬掃描的優(yōu)選實施例線性調(diào)頻激勵。對于每一行,最后一列列出主瓣ml的量值與最大旁瓣量值之間的比,其通常稱為峰值對旁瓣比。因此,應(yīng)注意,在此方面,表2的行5說明相對大變動,尤其是與所述表的行1及2中的單音實例相比時。因此,優(yōu)選實施例演示了峰值相關(guān)性檢測中的充分改善,從而減小循環(huán)滑移且改善相關(guān)tof確定。表2確實,線性調(diào)頻音激勵中的每一者產(chǎn)生相對于單頻激勵方法的經(jīng)改善結(jié)果,如表2的行3-11中展示,具有各種改善程度。最后,雖然前文是關(guān)于δtof描述,但應(yīng)注意,相同優(yōu)選實施例方面還可適用于絕對tof。在優(yōu)選實施例的另一方面中,在確定絕對tof及差分tof中實施相關(guān)的情況下,實施搜索及跟蹤方法以通過減小隨時間執(zhí)行的相關(guān)操作的次數(shù)來改善效率。具體來說,返回到圖5a到5g的實例,在所述方法中,其中每一樣本集包含440個樣本,那么取得最初的總共880個相關(guān)性量度,以便在每一相對可能時隙組合時相對于彼此比較兩個集。此方法稱為搜索相關(guān)。然而,一旦如此確定tof(絕對或差分),就通過對于稍后確定后續(xù)量度的tof的后續(xù)實例減小評估的時隙位置的數(shù)目來進(jìn)一步實現(xiàn)效率。例如,對于此后續(xù)相關(guān)性量度,可評估早前確定的峰值時間周圍的第二總共僅±n(例如,n=30)個時隙,其中因此存在最大峰值將落在所述第二全部時隙內(nèi)的極大可能性。此方法稱為跟蹤相關(guān)。因此,初始搜索相關(guān)稍后接著跟蹤相關(guān)。進(jìn)一步應(yīng)注意,可實施各種準(zhǔn)則,如果滿足所述準(zhǔn)則,那么將相關(guān)性方法從跟蹤相關(guān)(即,有限樣本時隙)返回到搜索相關(guān)(即,樣本集中的所有樣本時隙)。例如,如果使用跟蹤相關(guān)發(fā)現(xiàn)的峰值量值充分不同于(例如,達(dá)一定百分比)先前使用搜索相關(guān)發(fā)現(xiàn)的峰值量值,那么方法可回到搜索相關(guān)。作為另一實例,時間可為準(zhǔn)則,借此首先執(zhí)行搜索相關(guān),且其后在一段時間中,所有后續(xù)相關(guān)是跟蹤相關(guān)直到時間流逝為止,此時相關(guān)再次回到搜索相關(guān)且類似的后續(xù)時間周期同樣如此。給定前文,應(yīng)注意,優(yōu)選實施例方法30以例如經(jīng)由線性調(diào)頻信號跨寬帶頻率范圍掃描的方式將激勵信號施加到換能器系統(tǒng),從而還促進(jìn)換能器系統(tǒng)中的充分共振響應(yīng),其可使用絕對tof與δtof的相關(guān)很好地檢測。因此,應(yīng)注意,例如在具有未知或變更系統(tǒng)響應(yīng)的換能器系統(tǒng)中,優(yōu)選實施例是有效的。例如,圖8說明單流量表系統(tǒng)(例如圖1中的系統(tǒng)10)的四個頻率響應(yīng)曲線,其中每一曲線對應(yīng)于不同相應(yīng)溫度下的頻率響應(yīng)。頻率被展示為沿水平軸且經(jīng)檢測振幅響應(yīng)沿垂直軸。因此,對于給定系統(tǒng),可見對于所有四個曲線,第一峰值(暗示第一共振頻率)隨著頻率在160khz到170khz的范圍中掃描而出現(xiàn)。對于相同系統(tǒng),第二共振頻率隨著頻率在210khz到220khz的范圍中掃描而出現(xiàn)。因此,優(yōu)選實施例線性調(diào)頻信號將允許在任一(或兩個)此些頻率下激勵此系統(tǒng),從而提供在此些頻率下進(jìn)行正確tof測量的機(jī)會。進(jìn)一步在此方面,圖9說明也針對單流量表系統(tǒng)(例如圖1中的系統(tǒng)10)的可比較的一組四個曲線,但其中換能器已用來自相同制造商的另一組換能器取代。然而,通過比較圖9與圖8,應(yīng)注意,峰值位置(即,頻率響應(yīng))可甚至在來自相同制造商的不同裝置當(dāng)中極大地變更,且跨溫度的變動也是不同的。因此,如果依據(jù)現(xiàn)有技術(shù),直接在具有如圖8中展示的響應(yīng)的系統(tǒng)處使用單個激勵頻率,那么所述相同頻率在用于具有如圖9中展示的響應(yīng)的系統(tǒng)時將是非理想的。相比之下,通過跨頻率帶寬的優(yōu)選實施例掃描,優(yōu)選實施例同樣能夠正確地且有效地激勵圖8或圖9的系統(tǒng)。此外,基于條件變更,可以各種間隔重復(fù)方法30,其中此條件可為時間、環(huán)境(例如,溫度)或又其它條件。因此,一旦實施系統(tǒng)10,響應(yīng)于現(xiàn)場的變更,優(yōu)選實施例掃描仍將涵蓋將最大程度地激勵系統(tǒng)并產(chǎn)生可測量且準(zhǔn)確的響應(yīng)的頻率(或多個頻率),以便適應(yīng)于現(xiàn)場的變更,而不必過度人工測試或受制于單個激勵頻率的刻板。從上文,優(yōu)選實施例被展示為提供換能器系統(tǒng)及將寬帶激勵脈沖頻率用于此些換能器的方法。優(yōu)選實施例還可將相關(guān)性用于通過寬帶激勵的使用進(jìn)一步增強(qiáng)的tof量度。因此,優(yōu)選實施例提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的眾多優(yōu)點。例如,優(yōu)選實施例在經(jīng)驗上已被展示為甚至在噪音環(huán)境(即,相對低信噪比(snr))中也提供準(zhǔn)確tof量度,與單頻激勵系統(tǒng)相比,在減小循環(huán)滑移方面具有大幅改善。同樣地,優(yōu)選實施例在經(jīng)驗上已被展示為在衰減性介質(zhì)(例如,甲烷)中提供準(zhǔn)確tof量度,與單頻激勵系統(tǒng)相比,在減小循環(huán)滑移方面也具有大幅改善。作為另一實例,優(yōu)選實施例可對具有未知或變更共振結(jié)構(gòu)的換能器系統(tǒng)有用,只要頻率變動在線性調(diào)頻頻率范圍內(nèi)即可,這是因為線性調(diào)頻音調(diào)將造成高效響應(yīng),無論實際共振頻率是否未知或不可知性如何(包含所述頻率是否隨時間、溫度或其它條件變更)。作為另一實例,只要系統(tǒng)具有寬帶寬,優(yōu)選實施例就消除在制造商處校準(zhǔn)激勵脈沖序列或搜索激勵頻率的需要,因此充分減小校準(zhǔn)開銷。因此,作為另一結(jié)果,消除實時現(xiàn)場校準(zhǔn)(自動地或人工地)。作為又另一實例,即使多個流量表不具有相似頻率響應(yīng),優(yōu)選實施例仍對所有流量表相似地起作用,因此通過使校準(zhǔn)時間顯著地減小而使制造商受益。作為又另一實例,響應(yīng)于更大相關(guān)峰值差及使用絕對tof差以在計算δtof之前使上游或下游數(shù)據(jù)移位,優(yōu)選實施例還減少了循環(huán)滑移問題,同時可使用優(yōu)選實施例的搜索及跟蹤方面減小相關(guān)性計算的次數(shù),從而改善處理需求。此外,已在關(guān)于流量表的有利實施方案中展示優(yōu)選實施例,但應(yīng)注意,眾多方面可適用于其它系統(tǒng)。例如,優(yōu)選實施例方面可適用于除流量表以外的換能器應(yīng)用。作為另一實例,在具有兩個換能器的系統(tǒng)中通過實例展示優(yōu)選實施例,但各個方面還可適用于單個換能器,其中所述換能器被用頻率激勵且傳輸脈沖串,此后所述換能器就響應(yīng)于所述脈沖串的反射。因此,鑒于上文,雖然已根據(jù)所揭示實施例提供各種替代物,但預(yù)期有其它替代物且可由所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員確認(rèn)又其它替代物。因此,給定前文,所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
熟練人員應(yīng)進(jìn)一步明白,雖然已詳細(xì)描述一些實施例,但在不背離如由所附權(quán)利要求書定義的發(fā)明范圍的情況下,可對上文陳述的描述作出各種置換、修改或更改。當(dāng)前第1頁12