专利名称:一种压电型超声波探头智能激励装置的制作方法
技术领域:
所属领域本实用新型涉及超声波信号的收发处理技术,具体是用于超声波探伤、超声波测厚、超声波测距,尤其是超声波检测研究的一种压电型超声波探头智能激励装置。
背景技术:
压电型超声波探头的工作特性主要取决于其所发超声波的频率,不同频率的超声波探头可应用于不同的检测场合,因此根据选用的探头和检测周期的不同,其激励信号也各不相同。目前使用的超声波检测仪器都是针对特定的应用场合研制的,他们将接收到的超声波回波信号经过信号处理,然后显示或指示。这些仪器的输出激励信号频率、电压幅值是固定的,只能配置一种探头,实现一种功能,另外其原始回波信号不能显示,限制了对超声波的研究和开发利用。
发明内容
本实用新型目的是提供一种能够输出不同电压、频率的激励信号,可选用不同的压电型超声波探头,并可得到同步原始回波信号的一种压电型超声波探头智能激励装置。
本实用新型通过如下技术方案实现压电型超声波探头智能激励装置是由的单片机1、按键电路2、LCD显示器3、发射电路4、同步接收电路5、超声波探头6组成,单片机1的P1口连接LCD显示器3,P2口接按键电路2,P0口接发射电路4,信号经过数模转换输出端通过运算放大器连接脉冲变压器,脉冲变压器输出端连接超声波探头,超声波探头6的输出端连接同步接收电路的输入回波信号端,经放大器自输出回波信号端输出。
本实用新型还通过如下技术方案实现同步接收电路由三极管开关电路和运算放大器组成,三极管开关电路的控制端连接单片机1。
按键接口电路2由可变阻值的电阻回路连接组成。
LCD显示器3是标准字符点阵式液晶显示模块,内部带有显示数据缓冲区。
本实用新型装置的优点在于适用于多种压电型超声波探头,能得到未经处理的原始超声波回波信号,为超声波检测方面的研究和开发提供了一种工具,具有应用价值。
附图1为本实用新型系统原理图;附图2为本实用新型实施例电路图。
实施例本实用新型单片机1采用ATMEL公司生产的AT89C51型,其P1口连接LCD显示器3,P2口接独立式按键接口电路2,按键接口电路2由不同阻值的电阻回路组成,用来设置和显示超声波探头的工作参数。P0口作为数据线,连接发射电路4,发射电路4将信号经过美国国家半导体公司(NSC)生产的DAC0832数模转换,其输出端再通过运算放大器连接脉冲变压器,发射电路经过美国国家半导体公司(NSC)生产的DAC0832数模转换,其输出端通过运算放大器连接脉冲变压器,脉冲变压器输出发射电路产生激励信号去激励超声波探头。超声波探头的输出端连接同步接收电路的输入回波信号端,经放大器放大后自输出回波信号端输出。输入回波信号端还通过开关电路接地,开关电路与单片机(1)接口P26连接,由单片机(1)控制其通断,使输出回波信号端同步地发送超声波原始回波信号。
LCD显示器采用LC0811,它是一个标准字符点阵式液晶显示模块,内部带有显示数据缓冲区。
本实用新型的工作过程是根据所使用的压电型超声波探头的工作参数及采样周期,通过与单片机AT89C51相连的按键电路,选测相应的阻值的电阻回路,用户可设置使超声波探头工作的激励信号的频率和幅值。同时LCD显示器用来显示这些参数及工作状态。根据所设置的参数,经过数模转换,产生适合所用超声波探头的冲击脉冲,此脉冲经脉冲变压器的功放,产生激励信号,超声波探头的输入端接在脉冲变压器的输出激励信号端,激励超声波探头,从而使超声波探头按自身固有频率振动,产生超声波。超声波经介质介面反射后被接收探头接收,超声波探头的输出端接在同步接收电路的输入回波信号端,经过同步接收电路,实时同步地发送超声波原始回波信号,其输出端可连接示波器等仪器供科学研究。
权利要求1.一种压电型超声波探头智能激励装置,由的单片机(1)、按键电路(2)、LCD显示器(3)、发射电路(4)、同步接收电路(5)组成,其特征在于单片机(1)的P1口连接LCD显示器(3),P2口接按键电路(2),P0口接发射电路(4),信号经过数模转换输出端通过运算放大器连接脉冲变压器,脉冲变压器输出端连接超声波探头,超声波探头(6)的输出端连接同步接收电路的输入回波信号端,经放大器自输出回波信号端输出。
2.根据权利要求1所述的压电型超声波探头智能激励装置,其特征在于同步接收电路由三极管开关电路和运算放大器组成,三极管开关电路的控制端连接单片机(1)。
3.根据权利要求1所述的压电型超声波探头智能激励装置,按键接口电路(2)由可变阻值的电阻回路连接组成。
4.根据权利要求1所述的压电型超声波探头智能激励装置,LCD显示器(3)是标准字符点阵式液晶显示模块,内部带有显示数据缓冲区。
专利摘要本实用新型涉及超声波信号的收发处理技术,超声波检测研究的一种压电型超声波探头智能激励装置,由单片机1、按键电路2、LCD显示器3、发射电路4、同步接收电路5等组成,单片机1的P1口连接LCD显示器3,P2口接按键电路2,P0口接发射电路4,信号经过数模转换输出端通过运算放大器连接脉冲变压器,脉冲变压器输出端连接超声波探头,超声波探头的输出端连接同步接收电路的输入回波信号端,经放大器自输出回波信号端输出。适用于多种压电型超声波探头,能得到未经处理的原始超声波回波信号,为超声波检测方面的研究和开发提供了一种具有应用价值的工具。
文档编号G01N29/24GK2660550SQ20032012513
公开日2004年12月1日 申请日期2003年12月4日 优先权日2003年12月4日
发明者李琳, 刘光星, 汤楠, 阮岩, 穆向阳 申请人:西安石油大学