科技成果

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成果名称: 一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统

成果登记号: 9612024Y0689

第一完成单位: 西安石油大学

联 系 人: 贾惠芹

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新产品

技术领域: 先进制造

应用行业: 采矿业

应用状态: 试用

完成人: 贾惠芹,王成云,冯旭东,宋楠

成果简介:

目前国内很多基于超声波技术开发而成的流量测量、无损检测装置在工作时常常因为外部的环境干扰,而使得测量误差偏大,特别是在有变频器、大功率电机等外部强噪声的情况下,往往无法正常工作。究其原因主要是因为超声波流量计的发射电路其发射信号的输出幅度太小,外部的环境噪声往往淹没了超声波信号,在这种情况下,就需要提高信噪比,在电路实现上就是要提高超声波发射装置的发射功率,这样才能保证最后接收到的信号幅度足够大。国内外产生高压超声波激励信号的方法基本有两种:一种是可控硅构成的超声波发射装置,其发射频率很低,脉冲重复频率在30KHz以下;第二种是VMOS晶体管构成的超声波发射装置,由于VMOS栅极电容其谐振频率只能达到几百kHz。对于超声波换能器谐振频率在1MHz以上的,由VMOS构成的超声波发射装置就无法使用。为了克服现有技术的缺陷,本成果提供了一种超声波发射方法及装置,采用处理器自带的3.3V或者5V直流信号产生高压交流信号,利用图腾柱功率放大技术激励超声波发射换能器产生超声波,实现电声转换;该装置可以输出发射频率在1MHz以上、幅值可以调节的电信号,具有高的工作效率;和同类装置相比,该装置输出的声信号强度较大,这样超声波接收换能器接收到的信号强度就大,以利于后面的信号采集电路的设计;另外由于电路全部由三极管等最基本的电子元器件构成,不仅可以产生脉冲波,还可以产生连续波,结构简单,成本低。