专利名称:超声波涂层测厚仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种超声波涂层测厚仪。
背景技术:
现有的超声波涂层测厚仪存在下列缺陷1、测量精度低一般测厚仪计数器由外部计数器完成,计数频率在60MHz以下,这就决定了仪器的测量误差不小于0. 049mm。2、信噪比不好不同材料声衰减程度不一样,一般仪器增益是固定的,在测量时可能出现以下两种情况在测量某些材料(如铝)时会表现为增益过高,产生杂波,干扰仪器测量,造成读数误差;另外一种情况;测量大衰减材料(如铸铁)时,表现为增益过低,回波信号无法检测到,造成无读数情况。3、传统超声波测厚仪均采用发射-回波法,这种方法对仪器电路要求简单,容易实现,可以很好的避免信噪比带来的测量误差,但是在对一些表面有涂层、有腐蚀的工件测量时会带来不小的误差。因此,测量时需要人工对工件表面进行打磨等处理,测量精度不高的同时效率也较低。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构合理,工作性能好的超声波涂层测厚仪。本实用新型的技术解决方案是一种超声波涂层测厚仪,其特征是包括单片机,单片机与显示器、蜂鸣器、LED光报警器、存储器、USB接口、键盘连接,单片机与CPLD数字电路连接,单片机通过增益控制电路与信号放大电路连接,信号放大电路与第一传感器及比较器连接,比较器与CPLD数字电路连接,CPLD数字电路与和第二传感器连接的发射电路连接。本实用新型结构合理,工作性能好,并具有下列优点1.计数器频率提高传统测厚仪均采用外部计数器,其电路固定,不易更改,计数频率较低,决定了仪器精度不能很高。本产品采用cpld作为计数器,采用Veilog HDL进行编程设计,电路灵活多变,其计数频率可达到120MHz,测量精度可达0.025mm,大大提高了测量精度。另外,选用 xilinx公司低功耗产品,IOOMHz晶振工作功耗低于150mW。2.采用AGC自动增益控制电路本产品运放电路采用AGC电路,根据材料衰减程度,实时调节运放增益控制端电压,从而调节运放输出,将回波信号控制在一定范围之内,很好的避免了测量时由于增益过高或过低带来的问题。3.采用了回波-回波法信号采集技术回波-回波法对仪器信噪比要求极高,同时数字电路处理要求也较高,为解决这两个难题,我们应用了 AGC电路和CPLD数字处理电路,很好的解决了问题。同时,保留了传统超声测厚仪发射_回波的测量方法,以应对厚度较大或者衰减较大工件的测量。4. LED灯光报警一般测厚仪都是仪器内部蜂鸣器报警,这个在一些大型工厂,现场噪声很大,人耳基本无法听到报警声。为了解决这个问题,本实用新型在蜂鸣器报警的基础上增加了 LED 光报警,以便更好的提示操作人员。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
一种超声波涂层测厚仪,包括单片机1,单片机与显示器2、蜂鸣器3、LED光报警器 4、存储器5、微型USB接口 6、UARTO串口 7、键盘15连接,单片机与CPLD数字电路8连接, 单片机通过增益控制电路9与信号放大电路10连接,信号放大电路与传感器(R)Il及比较器12连接,比较器与CPLD数字电路8连接,CPLD数字电路与和传感器(T) 13连接的发射电路14连接。
权利要求1. 一种超声波涂层测厚仪,其特征是包括单片机,单片机与显示器、蜂鸣器、LED光报警器、存储器、USB接口、键盘连接,单片机与CPLD数字电路连接,单片机通过增益控制电路与信号放大电路连接,信号放大电路与第一传感器及比较器连接,比较器与CPLD数字电路连接,CPLD数字电路与和第二传感器连接的发射电路连接。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波涂层测厚仪,包括单片机,单片机与显示器、蜂鸣器、LED光报警器、存储器、USB接口连接,单片机与CPLD数字电路连接,单片机通过增益控制电路与信号放大电路连接,信号放大电路与第一传感器及比较器连接,比较器与CPLD数字电路连接,CPLD数字电路与和第二传感器连接的发射电路连接。本实用新型结构合理,工作性能好。
文档编号G01B17/02GK202182706SQ20112030635
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者郭振祥, 金小峰 申请人:南通友联数码技术开发有限公司