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龙图腾网获悉德阳市新泰自动化仪表有限公司申请的专利一种融合多传感器协同采集的智能脉冲超声波流体测量方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121384169B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511986351.9，技术领域涉及：G01F1/667；该发明授权一种融合多传感器协同采集的智能脉冲超声波流体测量方法及系统是由查华明;王定奎;刘汉侬;伍兆仟;何华德设计研发完成，并于2025-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种融合多传感器协同采集的智能脉冲超声波流体测量方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种融合多传感器协同采集的智能脉冲超声波流体测量方法及系统，涉及智能脉冲超声波流体测量技术领域。本发明通过配置超声与非超声通道并建立统一时基，实现跨通道同步采集与质量标记；基于循环平稳与相干联合分析提取旋涡特征频率并生成不确定度指标；结合介质参数与流态判据对斯特劳哈尔数在线修正，并补偿安装几何与对流效应，得到经校正的流速估计及其不确定度；在时间窗内以不确定度为权重执行时序融合，获得融合流速与不确定度；再结合管道内径计算体积流量及其不确定度，从而实现复杂工况下全链路优化测量，提升精度、量程比与可溯源性。

本发明授权一种融合多传感器协同采集的智能脉冲超声波流体测量方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种融合多传感器协同采集的智能脉冲超声波流体测量方法，其特征在于，包括： 建立统一时基，使配置好的超声测量通道和非超声测量通道的采集时间对齐，并登记安装几何参数；所述超声测量通道包括发射换能器与接收换能器，所述非超声测量通道至少包括两类用于表征工况的传感器； 在统一时基下，按预设脉冲序列驱动发射换能器发射超声脉冲，由接收换能器接收回波以获得被流动调制的超声表征，同时采集非超声测量通道数据，并完成跨通道对齐与质量标记； 基于循环平稳特性与跨通道相干性的联合提取模型，对所述超声表征与所述非超声测量通道数据进行联合分析，确定与旋涡脱落对应的特征频率，并生成与所述特征频率对应的频率不确定度和相干性一致性指标； 依据非超声测量通道数据得到的介质参数与流态判据，对斯特劳哈尔数进行在线修正，并对因安装几何与对流效应引起的系统性偏差进行补偿，得到经校正的流速即时估计，并根据所述频率不确定度合成得到流速即时不确定度； 在给定时间窗内，以所述流速即时不确定度为权重对所述流速即时估计进行时序融合，获得融合流速估计及融合流速不确定度； 基于管道内径计算截面积，并根据所述融合流速估计得到体积流量及体积流量不确定度；所述体积流量不确定度由融合流速不确定度与几何尺寸不确定度经传播规律得到； 基于循环平稳特性与跨通道相干性的联合提取模型，对所述超声表征与所述非超声测量通道数据进行联合分析，确定与旋涡脱落对应的特征频率，并生成与所述特征频率对应的频率不确定度和相干性一致性指标，包括： 对所述超声表征进行希尔伯特变换得到解析信号，并提取超声包络序列，按所述统一时基将所述超声包络序列与所述非超声测量通道数据划分为长度一致的时间片；时间片之间采用固定重叠比进行拼接校验并输出对齐的片段集； 对每一所述时间片内的超声包络序列计算二阶循环自功率谱，得到频率与循环频率的联合谱图，用以表征旋涡脱落引起的循环平稳特性，公式为：，；其中，为所述超声包络序列；为所述超声包络序列中的超声包络在频率与循环频率处的循环自功率谱密度；为超声包络的循环互相关函数；为时延；为时间；为期望算子；为共轭运算；表示虚数单位； 从所述非超声测量通道数据中选取至少一类作为辅助通道，基于所述统一时基计算超声包络与所述辅助通道在频率域的互功率谱密度与幅值平方相干函数，并提取相位一致性量，公式为：；其中，为辅助通道的序列；为超声包络与辅助通道在频率处的互功率谱密度；与分别为各自的功率谱密度；为幅值平方相干函数；为互谱相位在窗口集合上的均方根偏差；为时间片数量；为相位算子；上划线表示在时间片维度的平均；表示在第个时间片内，在频率处的超声包络与辅助通道之间的互功率谱密度函数，互功率谱密度函数用于表征两个信号在频率域上的能量耦合程度； 在循环谱上对每个频率搜索循环频率最大值并进行稳健归一化，构建无权重的联合评分函数并确定特征频率，公式为：，，，；其中，为在频率处使循环谱取得极大的循环频率；为基于中值归一化的循环谱幅值，用于抑制背景噪声与旁瓣；为在频率维度上对循环谱幅值进行中值运算得到的基准归一化系数；为联合评分函数；为旋涡脱落对应的特征频率； 采用删一法重采样对时间片内的特征频率进行统计估计，得到频率不确定度，公式为：；其中，为剔除第个时间片后得到的特征频率估计；为对全部时间片的特征频率估计求得的平均值；为频率不确定度； 将相干强度与相位一致性组合为取值在零到一之间的相干性一致性指标，用于向后续步骤提供触发与加权依据，公式为：；其中，为相干性一致性指标；为在特征频率处的幅值平方相干函数；为在特征频率处的互谱相位均方根偏差；为圆周率。

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