申请/专利权人：河北大学

申请日：2021-09-30

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114034267B

主分类号：G01B17/00

分类号：G01B17/00;G01B17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.03.01#实质审查的生效;2022.02.11#公开

摘要：本发明提供了一种多声道流通截面检测装置及检测方法。本发明通过在管道侧壁同一横截面上均匀设置N个超声波探头，N个超声波探头通过通道控制模块与单片机相连接，所述通道控制模块用于控制各超声波探头的工作与否；所述单片机通过USB通讯模块与上位机相接；通过这N个超声波探头，可依据超声波测厚仪原理和超声层析成像技术对管道内径进行测量，进而可计算出管道横截面面积。本发明基于超声波的层析成像原理，利用超声波阵列，进行层析成像。通过本发明获得的超声信息量大，计算方法先进，降低了流通截面的计算误差，有效地提高了流通截面的测量精度，为实现流量的测量提供更准确的依据。

主权项：1.一种多声道流通截面检测方法，其特征是，包括如下步骤：a、在管道侧壁同一横截面上均匀设置N个超声波探头，N为偶数；b、利用这N个超声波探头，基于超声波测厚仪原理测量管道内径，并求均值；c、当步骤b所测管道内径不符合要求时，利用这N个超声波探头，基于超声层析成像技术测量管道内壁结垢、腐蚀处的位置及尺寸；d、基于步骤b或步骤c中数据求解管道内部流通截面面积；步骤c具体包括如下步骤：c-1、利用N个超声波探头，基于超声层析成像技术测量管道内壁结垢、腐蚀处的位置及尺寸；c-2、利用管道内壁结垢、腐蚀处尺寸，计算结垢、腐蚀处扇形面积，其余扇形面积利用步骤b中管道内径均值进行计算；c-3、将步骤c-2中各扇形面积相加，即得管道内部流通截面面积；步骤c-1具体如下：c-11、使N个超声波探头依次进行一发多收；c-12、假定在每个小网格里，波速衰减保持恒定不变，求出经过该小网格sx0，y0的所有超声波射线ti；c-13、设超声波信号沿直线传播，根据步骤c-12中经过该小网格sx0，y0的所有超声波射线ti，利用拉东逆变换离散化求解波速衰减后的si；c-14、将步骤c-13所求的所有si形成矩阵方程，解出方程，求得sx0，y0；c-15、根据sx0，y0计算出结垢、腐蚀处位置及尺寸。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河北大学 一种多声道流通截面检测装置及检测方法

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