CN106680369B - 一种超声波泥水界面测量装置及方法 - Google Patents
一种超声波泥水界面测量装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106680369B CN106680369B CN201710103031.3A CN201710103031A CN106680369B CN 106680369 B CN106680369 B CN 106680369B CN 201710103031 A CN201710103031 A CN 201710103031A CN 106680369 B CN106680369 B CN 106680369B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diode
- circuit
- transducer
- signal
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004573 interface analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/024—Mixtures
- G01N2291/02416—Solids in liquids
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明涉及一种超声波泥水界面测量装置及方法，该方法包括：向待测量沉淀池发射超声波信号并接收回波信号，对所述回波信号进行限幅后进行两级差分放大，对第一级差分放大后的反馈信号进行限幅，对第二级差分放大后的信号进行检波后获得泥水界面状况。本发明采用发射增益控制技术，在优先提高信噪比的前提下大大提高了信号的动态范围和泥层分辨能力，从而能够适应更多的工况。
Description
技术领域
本发明涉及超声波测量领域，尤其涉及一种超声波泥水界面测量装置及方法。
背景技术
水处理过程中的沉淀池其泥层厚度是重要的过程控制参数，一般采用泥水界面计进行测量。常见的泥水界面计有两种，一种是光电式测量方式，其结构比较复杂，使用维护工作量大，实际中很少采用；一种是超声波泥水界面计，实际中部分场合使用效果不佳，主要是由于泥层情况复杂，有些泥水明显分层，界面清晰；有些泥层从低浓度逐渐过度到高浓度，界面不清晰；还有些浮泥超声反射信号很微弱，导致测量的超声波信号动态范围大，信噪比差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波泥水界面测量装置及方法，本发明采用发射增益控制技术，在优先提高信噪比的前提下大大提高了信号的动态范围和泥层分辨能力，从而能够适应更多的工况。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种超声波泥水界面测量装置，包括中央处理单元、换能器驱动电路、换能器、第一限幅电路、第二限幅电路、第一差分放大电路、第二差分放大电路和检波电路；所述中央处理单元，与所述换能器驱动电路连接，用于控制所述换能器驱动电路驱动所述换能器发射超声波信号；所述第一限幅电路，与所述换能器连接，用于对所述换能器输出的回波信号进行限幅；所述第一差分放大电路，与所述第一限幅电路连接，用于对所述第一限幅电路的输出信号进行差分放大；所述第二限幅电路，与所述第一差分放大电路连接，用于对所述第一差分放大电路的反馈信号进行限幅；所述第二差分放大电路，与所述第一差分放大电路连接，用于对所述第一差分放大电路的输出信号进行差分放大；所述滤波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行滤波；所述检波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行检波；所述中央处理单元，还与所述检波电路连接，用于根据检波电路的输出信号获得泥水界面状况。
本发明的有益效果是：
1、第一限幅电路能够对较大的回波信号进行限幅，为第一差分放大电路提供过压保护，而对于较小的回波信号则完整保留，提高了信噪比；
2、第一差分放大电路的反馈部分采用限幅电路对反馈信号进行限幅的方式，能够实现对回波信号的非线性放大，有利于正确分析泥水界面。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，还包括滤波电路；所述滤波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行滤波；所述检波电路，与所述滤波电路连接，用于对所述滤波电路的输出信号进行检波。
采用上述进一步方案的有益效果是，阻止特定频率的噪音信号，提高信噪比。
进一步，所述换能器驱动电路包括场效应管驱动电路、直流放大电路、变压器和场效应管；所述场效应管驱动电路，与所述场效应管的栅极连接，用于根据中央处理单元输入的方波信号驱动所述场效应管的通断；所述场效应管的漏极和所述直流放大电路的输出端分别与所述变压器的原边连接，所述变压器的副边分别与所述换能器连接，所述变压器用于在所述场效应管导通时将所述直流放大电路的输入信号的电压放大后输出至所述换能器。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过变压器原边直流电压的变化实现了发射功率的调整，实现方法简单可靠性高，避免采用固定功率的发射容易导致小范围测量时多次回波的误判和饱和的问题，另外采用变压器实现了强弱电隔离。
进一步，所述第一限幅电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2；所述电阻R1的一端连接换能器的接收端的正输入端，另一端分别连接二极管D1的阳极和二极管D2的阴极，二极管D1的阴极和二极管D2的阳极分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接换能器的接收端的负输入端。
采用上述进一步方案的有益效果是，当二极管D1和二极管D2的分压大于其导通电压时，能够对较大的发射信号和池底等回波信号起到双向限幅的作用，从而将第一差分放大电路的输入电压限制在一定范围内，起到过压保护的作用，当二极管D1和二极管D2的分压小于其导通电压时，从而完整保留很小的泥面回波信号，提高了信噪比。
进一步，所述第二限幅电路包括二极管D3和二极管D4；所述二极管D3的阳极和二极管D4的阴极分别与反馈电阻Rf的一端连接，二极管D3的阴极和二极管D4的阳极分别与反馈电阻Rf的另一端连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，在反馈电阻Rf上的电压小于D3，D4的导通电压时，D3,D4处于关断状态，其等效电阻RD可认为是无穷大，该放大电路对输入信号的放大倍数为Rf/Ra，当反馈电阻Rf上的电压大于D3，D4的导通电压时，D3和D4的等效电阻RD和反馈电阻Rf并联后共同组成新的的反馈电阻，其放大倍数显然小于Rf/Ra，并且RD在电压进一步增大时会显著下降，甚至低于Ra，由此实现对输入信号的非线性放大。
进一步，所述第二限幅电路包括二极管bav99；所述二极管bav99的阳极和阴极连接后与反馈电阻Rf的一端连接，二极管bav99的公共端与反馈电阻Rf的另一端连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，在反馈电阻Rf上的电压小于bav99的导通电压时，bav99处于关断状态，其等效电阻RD可认为是无穷大，该放大电路对输入信号的放大倍数为Rf/Ra，当反馈电阻Rf上的电压大于bav99的导通电压时，bav99的等效电阻RD和反馈电阻Rf并联后共同组成新的的反馈电阻，其放大倍数显然小于Rf/Ra，并且RD在电压进一步增大时会显著下降，甚至低于Ra，由此实现对输入信号的非线性放大。
进一步，所述换能器为200KHz～1000KHz的收发一体式超声波换能器。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种基于超声波的泥水界面测量方法，所述方法包括：向待测量沉淀池发射超声波信号并接收回波信号，对所述回波信号进行限幅后进行两级差分放大，对第一级差分放大后的反馈信号进行限幅，对第二级差分放大后的信号进行检波后获得泥水界面状况。
本发明的有益效果是：
1、能够对较大的回波信号进行限幅，提供过压保护，而对于较小的回波信号则完整保留，提高了信噪比；
2、对反馈信号进行限幅的方式，能够实现对回波信号的非线性放大，有利于正确分析泥水界面。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，对第二级差分放大后的信号进行滤波后再进行检波。
进一步，所述超声波信号通过换能器发射，且所述换能器通过换能器驱动电路进行驱动发射超声波信号，所述换能器驱动电路包括场效应管驱动电路、直流放大电路、变压器和场效应管；所述场效应管驱动电路根据中央处理单元输入的方波信号驱动所述场效应管的通断；所述变压器在所述场效应管导通时将所述直流放大电路的输入信号的电压放大后输出至所述换能器。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种超声波泥水界面测量装置的连接结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种超声波泥水界面测量装置的连接结构示意图；
图3为本发明实施例提供的换能器驱动电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一限幅电路、第一差分放大电路和第二限幅电路的连接结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第一限幅电路、第一差分放大电路和另一种第二限幅电路的连接结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一限幅电路，2、第一差分放大电路，3、第二限幅电路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种超声波泥水界面测量装置，包括中央处理单元、换能器驱动电路、换能器、第一限幅电路、第二限幅电路、第一差分放大电路、第二差分放大电路和检波电路；所述中央处理单元，与所述换能器驱动电路连接，用于控制所述换能器驱动电路驱动所述换能器发射超声波信号；所述第一限幅电路，与所述换能器连接，用于对所述换能器输出的回波信号进行限幅；所述第一差分放大电路，与所述第一限幅电路连接，用于对所述第一限幅电路的输出信号进行差分放大；所述第二限幅电路，与所述第一差分放大电路连接，用于对所述第一差分放大电路的反馈信号进行限幅；所述第二差分放大电路，与所述第一差分放大电路连接，用于对所述第一差分放大电路的输出信号进行差分放大；所述滤波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行滤波；所述检波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行检波；所述中央处理单元，还与所述检波电路连接，用于根据检波电路的输出信号获得泥水界面状况。
具体的，第一限幅电路能够为第一差分放大电路提供过压保护；第一差分放大电路的反馈部分采用限幅电路对反馈信号进行限幅的方式，实现小信号放大倍数由反馈电阻决定，大信号的放大倍数由限幅电路的电阻决定。由于超声波发射后的余震信号和沉淀池底面的回波信号相比泥面信号幅值相差大，该电路既保证了泥面信号的正常放大，又不失真的保留了其他大的回波信号，相当于对回波信号进行了非线性压缩；检波电路能够提取超声波信号的包络线。
此外，本装置的接收放大部分可增加可编程运放，进一步提高动态范围和灵活性。还可利用开关切换实现双通道(两个超声波传感器)采集。
可选地，作为本发明的一个实施例中，如图2所示，本装置还包括滤波电路；所述滤波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行滤波；所述检波电路，与所述滤波电路连接，用于对所述滤波电路的输出信号进行检波。
具体的，滤波电路能够阻止特定频率的噪音信号，提高信噪比。
可选地，作为本发明的一个实施例中，如图3所示，所述换能器驱动电路包括场效应管驱动电路、直流放大电路、变压器T和场效应管K1；所述场效应管驱动电路，与所述场效应管K1的栅极连接，用于根据中央处理单元输入的方波信号驱动所述场效应管K1的通断；所述场效应管K1的漏极和所述直流放大电路的输出端分别与所述变压器T的原边连接，所述变压器T的副边分别与所述换能器连接，所述变压器T用于在所述场效应管K1导通时将所述直流放大电路的输入信号的电压放大后输出至所述换能器。
具体的，通过变压器T原边直流电压的变化实现了发射功率的调整，实现方法简单可靠，调整的动态范围大，另外实现了强弱电隔离。
可选地，作为本发明的一个实施例中，如图4所示，所述第一限幅电路1包括电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2；所述电阻R1的一端连接换能器的接收端的正输入端，另一端分别连接二极管D1的阳极和二极管D2的阴极，二极管D1的阴极和二极管D2的阳极分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接换能器的接收端的负输入端。
具体的，二极管D1和二极管D2能够起到双向限幅的作用，从而将第一差分放大电路3的输入电压限制在一定范围内，起到过压保护的作用。
可选地，在该实施例中，如图4所示，所述第二限幅电路2包括二极管D3和二极管D4；所述二极管D3的阳极和二极管D4的阴极分别与反馈电阻Rf的一端连接，二极管D3的阴极和二极管D4的阳极分别与反馈电阻Rf的另一端连接。
具体的，在反馈电阻Rf上的电压小于二极管D3，二极管D4的导通电压时，二极管D3,二极管D4处于关断状态，其等效电阻RD可认为是无穷大，第一差分放大电路3对输入信号的放大倍数为Rf/Ra，当反馈电阻Rf上的电压大于二极管D3，二极管D4的导通电压时，二极管D3和二极管D4的等效电阻RD和反馈电阻Rf并联后共同组成新的的反馈电阻，其放大倍数显然小于Rf/Ra，并且RD在电压进一步增大时会显著下降，甚至低于Ra，由此实现对输入信号的非线性放大。
可选地，在该实施例中，如图5所示，所述第二限幅电路2包括二极管bav99；所述二极管bav99的阳极和阴极连接后与反馈电阻Rf的一端连接，二极管bav99的公共端与反馈电阻Rf的另一端连接。
具体的，在反馈电阻Rf上的电压小于bav99的导通电压时，bav99处于关断状态，其等效电阻RD可认为是无穷大，该放大电路对输入信号的放大倍数为Rf/Ra，当反馈电阻Rf上的电压大于bav99的导通电压时，bav99的等效电阻RD和反馈电阻Rf并联后共同组成新的的反馈电阻，其放大倍数显然小于Rf/Ra，并且RD在电压进一步增大时会显著下降，甚至低于Ra，由此实现对输入信号的非线性放大。
可选地，在该实施例中，所述换能器为200KHz～1000KHz的收发一体式超声波换能器。
本发明还提供一种基于超声波的泥水界面测量方法，所述方法包括：向待测量沉淀池发射超声波信号并接收回波信号，对所述回波信号进行限幅后进行两级差分放大，对第一级差分放大后的反馈信号进行限幅，对第二级差分放大后的信号进行检波后获得泥水界面状况。
可选地，在该实施例中，对第二级差分放大后的信号进行滤波后再进行检波。
可选地，所述超声波信号通过换能器发射，且所述换能器通过换能器驱动电路进行驱动发射超声波信号，所述换能器驱动电路包括场效应管驱动电路、直流放大电路、变压器和场效应管；所述场效应管驱动电路根据中央处理单元输入的方波信号驱动所述场效应管的通断；所述变压器在所述场效应管导通时将所述直流放大电路的输入信号的电压放大后输出至所述换能器。
另外，由于单次采集的波形信噪比较低，有效信号甚至可能完全淹没在噪声中，并且泥位属于缓慢变化的信号，本发明通过多次采样后求平均的方法实现了高速和高分辨率的平衡，具体计算是在仪表分辨范围内采用了局部平滑滤波的方式进一步提高信噪比。
采集到完整的回波信号后，可以根据预设的目标信号范围，逐步快速调整发射功率，而不是采用固定功率的发射，可以避免小范围测量时多次回波的误判和饱和。
在对回波信号进行处理后可在显示屏上显示，使得用户可以更清楚、直观的观察整个池子的泥层分布情况，并且可以清楚的看到池面盲区和池底盲区，在进行泥水界面的识别前，用户需要在显示屏的界面上设置池面盲区设置线和池底盲区设置线来屏蔽池面盲区和池底盲区，从而去除掉发射后的余震信号，过大的池底反射信号和桥架等固定干扰信号，然后装置开始对泥水界面进行识别测量，识别方式包括通过上升沿和峰值两种方式，其中前者适合缓慢变化的泥水界面识别，后者适合清晰的泥水界面识别，具体的识别原理为根据发射超声波和接收回波的时间差来进行泥水界面分析，属于现有技术。
可选地，本发明可通过定时控制小型潜水泵，从地面45度方向冲洗换能器底面的方式，实现自动清洗，保证换能器可靠工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种超声波泥水界面测量装置，其特征在于，包括中央处理单元、换能器驱动电路、换能器、第一限幅电路、第二限幅电路、第一差分放大电路、第二差分放大电路和检波电路；
所述中央处理单元，与所述换能器驱动电路连接，用于控制所述换能器驱动电路驱动所述换能器发射超声波信号；
所述第一限幅电路，与所述换能器连接，用于对所述换能器输出的回波信号进行限幅；
所述第一差分放大电路，与所述第一限幅电路连接，用于对所述第一限幅电路的输出信号进行差分放大；
所述第二限幅电路，与所述第一差分放大电路连接，用于对所述第一差分放大电路的反馈信号进行限幅；
所述第二差分放大电路，与所述第一差分放大电路连接，用于对所述第一差分放大电路的输出信号进行差分放大；
所述检波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行检波；
所述中央处理单元，还与所述检波电路连接，用于根据检波电路的输出信号获得泥水界面状况；
所述换能器驱动电路包括场效应管驱动电路、直流放大电路、变压器和场效应管；
所述场效应管驱动电路，与所述场效应管的栅极连接，用于根据中央处理单元输入的方波信号驱动所述场效应管的通断；
所述场效应管的漏极和所述直流放大电路的输出端分别与所述变压器的原边连接，所述变压器的副边分别与所述换能器连接，所述变压器用于在所述场效应管导通时将所述直流放大电路的输入信号的电压放大后输出至所述换能器；
所述第一限幅电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2；
所述电阻R1的一端连接换能器的接收端的正输入端，另一端分别连接二极管D1的阳极和二极管D2的阴极，二极管D1的阴极和二极管D2的阳极分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接换能器的接收端的负输入端；
所述第二限幅电路包括二极管D3和二极管D4；
所述二极管D3的阳极和二极管D4的阴极分别与反馈电阻Rf的一端连接，二极管D3的阴极和二极管D4的阳极分别与反馈电阻Rf的另一端连接；
所述第二限幅电路包括二极管bav99；
所述二极管bav99的阳极和阴极连接后与反馈电阻Rf的一端连接，二极管bav99的公共端与反馈电阻Rf的另一端连接。
2.根据权利要求1所述超声波泥水界面测量装置，其特征在于，还包括滤波电路；
所述滤波电路，与所述第二差分放大电路连接，用于对所述第二差分放大电路的输出信号进行滤波；
所述检波电路，与所述滤波电路连接，用于对所述滤波电路的输出信号进行检波。
3.根据权利要求1或2所述的超声波泥水界面测量装置，其特征在于，所述换能器为200KHz～1000KHz的收发一体式超声波换能器。
4.一种超声波泥水界面测量方法，其特征在于，所述方法包括：向待测量泥层发射超声波信号并接收回波信号，对所述回波信号进行限幅后进行两级差分放大，对第一级差分放大后的反馈信号进行限幅，对第二级差分放大后的信号进行检波后获得泥水界面状况；
所述超声波信号通过换能器发射，且所述换能器通过换能器驱动电路进行驱动发射超声波信号，所述换能器驱动电路包括场效应管驱动电路、直流放大电路、变压器和场效应管；
所述场效应管驱动电路根据中央处理单元输入的方波信号驱动所述场效应管的通断；
所述变压器在所述场效应管导通时将所述直流放大电路的输入信号的电压放大后输出至所述换能器；
第一限幅电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1和二极管D2；
所述电阻R1的一端连接换能器的接收端的正输入端，另一端分别连接二极管D1的阳极和二极管D2的阴极，二极管D1的阴极和二极管D2的阳极分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接换能器的接收端的负输入端；
第二限幅电路包括二极管D3和二极管D4；
所述二极管D3的阳极和二极管D4的阴极分别与反馈电阻Rf的一端连接，二极管D3的阴极和二极管D4的阳极分别与反馈电阻Rf的另一端连接；
所述第二限幅电路包括二极管bav99；
所述二极管bav99的阳极和阴极连接后与反馈电阻Rf的一端连接，二极管bav99的公共端与反馈电阻Rf的另一端连接。
5.根据权利要求4所述的超声波泥水界面测量方法，其特征在于，对第二级差分放大后的信号进行滤波后再进行检波。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710103031.3A CN106680369B (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种超声波泥水界面测量装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710103031.3A CN106680369B (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种超声波泥水界面测量装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106680369A CN106680369A (zh) | 2017-05-17 |
| CN106680369B true CN106680369B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=58861377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710103031.3A Active CN106680369B (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 一种超声波泥水界面测量装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106680369B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108693091A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-23 | 无锡厚发自动化设备有限公司 | 一种基于云平台的污泥浓度监控系统 |
| CN112833937A (zh) * | 2021-01-16 | 2021-05-25 | 西安热工研究院有限公司 | 一种能够防止酸泥堵塞的酸计量箱 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1036505A (zh) * | 1988-02-19 | 1989-10-25 | 普通和物理化学学院 | 一种非损伤性声学测试生物软组织弹性的方法和装置 |
| JP2006217362A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | リミッタ回路 |
| CN201016774Y (zh) * | 2007-03-09 | 2008-02-06 | 西安华舜测量设备有限责任公司 | 一种外置式超声波液位控制监控报警装置 |
| CN102322905A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-01-18 | 国网电力科学研究院 | 一种超声波流量计换能器驱动电路 |
| CN102364336A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-02-29 | 武汉华和机电技术有限公司 | 用于桩基超声波检测的超声波传感器 |
| CN102430212A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-05-02 | 绵阳索尼克电子有限责任公司 | 一种超声疼痛治疗装置 |
| CN203350228U (zh) * | 2013-06-26 | 2013-12-18 | 桂林电子科技大学 | 高压支柱瓷绝缘子超声波检测装置 |
| CN104236649A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 南京南瑞集团公司 | 一种多声路并行同步测流的超声波流量计及流量测量方法 |
| CN204228666U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-25 | 国家电网公司 | 一种超声换能器电路系统 |
| CN204442293U (zh) * | 2014-12-23 | 2015-07-01 | 刘志海 | 一种选频放大电路 |
| CN104792284A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-07-22 | 浙江万里学院 | 一种超声波厚度测量的方法 |
| CN105115553A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-02 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种基于时差法的高精度超声波气体流量计 |
| CN105226984A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-01-06 | 浙江大学 | 调压变频分级控制的超声塑料焊接电源 |
| CN205449905U (zh) * | 2016-02-29 | 2016-08-10 | 中国特种设备检测研究院 | 低频电磁超声导波接收信号的放大装置 |
| CN106442742A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 中国特种设备检测研究院 | 100kW级宽频电磁超声激励源 |
| CN206540870U (zh) * | 2017-02-23 | 2017-10-03 | 天健创新（北京）监测仪表股份有限公司 | 一种超声波泥水界面测量装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004026556B3 (de) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Krohne Ag | Sende- und Empfangsschaltung für ein Ultraschalldurchflußmeßgerät und Verfahren zum Betreiben einer solchen Sende- und Empfangsschaltung |
-
2017
- 2017-02-23 CN CN201710103031.3A patent/CN106680369B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1036505A (zh) * | 1988-02-19 | 1989-10-25 | 普通和物理化学学院 | 一种非损伤性声学测试生物软组织弹性的方法和装置 |
| JP2006217362A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | リミッタ回路 |
| CN201016774Y (zh) * | 2007-03-09 | 2008-02-06 | 西安华舜测量设备有限责任公司 | 一种外置式超声波液位控制监控报警装置 |
| CN102364336A (zh) * | 2011-04-29 | 2012-02-29 | 武汉华和机电技术有限公司 | 用于桩基超声波检测的超声波传感器 |
| CN102322905A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-01-18 | 国网电力科学研究院 | 一种超声波流量计换能器驱动电路 |
| CN102430212A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-05-02 | 绵阳索尼克电子有限责任公司 | 一种超声疼痛治疗装置 |
| CN203350228U (zh) * | 2013-06-26 | 2013-12-18 | 桂林电子科技大学 | 高压支柱瓷绝缘子超声波检测装置 |
| WO2016029508A1 (zh) * | 2014-08-27 | 2016-03-03 | 南京南瑞集团公司 | 一种多声路并行同步测流的超声波流量计及流量测量方法 |
| CN104236649A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 南京南瑞集团公司 | 一种多声路并行同步测流的超声波流量计及流量测量方法 |
| CN204228666U (zh) * | 2014-10-09 | 2015-03-25 | 国家电网公司 | 一种超声换能器电路系统 |
| CN204442293U (zh) * | 2014-12-23 | 2015-07-01 | 刘志海 | 一种选频放大电路 |
| CN104792284A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-07-22 | 浙江万里学院 | 一种超声波厚度测量的方法 |
| CN105226984A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-01-06 | 浙江大学 | 调压变频分级控制的超声塑料焊接电源 |
| CN105115553A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-02 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种基于时差法的高精度超声波气体流量计 |
| CN205449905U (zh) * | 2016-02-29 | 2016-08-10 | 中国特种设备检测研究院 | 低频电磁超声导波接收信号的放大装置 |
| CN106442742A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 中国特种设备检测研究院 | 100kW级宽频电磁超声激励源 |
| CN206540870U (zh) * | 2017-02-23 | 2017-10-03 | 天健创新（北京）监测仪表股份有限公司 | 一种超声波泥水界面测量装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 姚来凤.超声波技术在淤泥界面检测中的应用研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑.2009,(第01期),正文第24-25，34-40页. * |
| 曾礼云.基于超声波传感技术的泥水界面检测研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑.2011,(第04期),全文. * |
| 曾礼云等.基于超声波传感技术的泥水界面检测.数字技术与应用.2010,(第04期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106680369A (zh) | 2017-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2019052876A (ja) | センサおよび検出方法 | |
| CN106680369B (zh) | 一种超声波泥水界面测量装置及方法 | |
| CN206540870U (zh) | 一种超声波泥水界面测量装置 | |
| CN100423693C (zh) | 适用于呼吸波形采集的抗电快速脉冲串干扰的方法和装置 | |
| CN105182203B (zh) | 一种电力电容器局部放电检测装置及检测方法 | |
| CN103822697A (zh) | 具有自校准功能的智能水听器 | |
| CN205192574U (zh) | 一种通用型外贴超声波油位计 | |
| CN202119903U (zh) | 一种天气雷达发射脉冲包络检测装置 | |
| CN202453327U (zh) | 一种超声波墙体检测仪 | |
| CN106598107B (zh) | 一种基于反馈系统的可自动调节光电传感器信号电路 | |
| CN104393851B (zh) | 应用于超声波热量表的自动增益控制电路 | |
| CN205642556U (zh) | 一种用于检测列车真空集便器便盆内液位信息的液位传感器 | |
| CN110006996B (zh) | 金属复合材料超声波测厚方法及层间界面在超声波测厚中的应用 | |
| CN203310485U (zh) | 超声波工业废水液位测距报警器 | |
| CN203164158U (zh) | 钢管破损检测装置 | |
| CN213846616U (zh) | 一种用于音频信号测量的测量放大器 | |
| CN206411283U (zh) | 一种降水发生探测器 | |
| CN112532186B (zh) | 一种用于音频信号测量的测量放大器 | |
| CN108394530B (zh) | 船舶吃水检测系统 | |
| CN204216856U (zh) | 一种应用于超声波热量表的自动增益控制电路 | |
| CN203432945U (zh) | 多跨孔超声波检测系统 | |
| CN201502371U (zh) | 油井动液面便携式测量装置 | |
| CN204256577U (zh) | 电压衰减型调理电路 | |
| CN206161595U (zh) | 一种检测绝缘子内部缺陷的超声装置 | |
| CN203243282U (zh) | 自适应放大电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |