CN112033485A - 一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统 - Google Patents
一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112033485A CN112033485A CN202010899438.3A CN202010899438A CN112033485A CN 112033485 A CN112033485 A CN 112033485A CN 202010899438 A CN202010899438 A CN 202010899438A CN 112033485 A CN112033485 A CN 112033485A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diode
- pulse
- voltage
- pulse voltage
- corresponding end
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
- H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，包括：脉冲电压升压模块，接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压，获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号；中周变压器脉冲升压模块，配置为对所述第二脉冲电压信号通过变压器进一步升压，获得高幅值的第三脉冲电压信号；以及收发电路匹配网络模块，配置为对同一超声波传感器同时连接高压发射电路和接收电路相互干扰进行抑制的网络；本发明能够提高超声波流量测量系统中接收信号的信噪比，整个系统具有结构简单、反应速度快、灵敏度高、效率高、发热低和可靠性高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及井下超声波传感器技术领域，特别涉及一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统。
背景技术
超声波对液体、固体的穿透性很大，尤其是在阳光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的深度。超声波遇到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
基于超声波技术设计的流量计以非接触、安装方便、操作简单和成本低等特点，目前在很多流量测量系统中得到了应用。在超声波流量计中，超声波受到流动介质的影响，特别是用于油田井下流体流量测量时，影响超声波传播因素更多，比如，原油粘度、温度(温度会影响原油粘度)等，其测量过程是超声波穿过管道，接着产生时差、频率变化和相位的改变。通过计算超声波信号的以上变化可以测量管道内的流量。如果要穿透较厚的管道和液体浓度较大的流体，就需要较大能量和较高频率的超声波，也就是需要提高脉冲发射电压和频率，因此，通过升高超声波发生器的脉冲电压，从而增大超声波传感器的输出能量。而为了提高超声波流量测量系统中接收信号的信噪比，需要增大发射信号强度，但同时增大了超声波发射电路与接收电路之间的相互干扰，而且中频下发射电压过高容易形成电磁干扰和损坏器件降低电路可靠性。目前相关技术已经印证了在超声波流量测量中，使用频率差法测量管壁厚度和所检测液体对测量精度的影响不可忽视。
然而，目前增加超声波发射强度的主要方法有直接电源激励法、电容瞬间放电法和电感瞬间放电法等，但都存在瞬间发射的高电压对电源和接收处理电路有瞬态冲击，因此需加保护电路防止损坏，同时收发电路之间相互干扰严重，因此导致测量精度和稳定性收到影响。李泽等人在自动化仪表期刊发表的论文高精度超声波液位测量系统设计中提出的超声波发射电路输出电压高和接收限幅效果明显，但是并未充分考虑收发电路间的干扰情况。许文俊等人在电子测量技术期刊发表的论文一种基于STM32的超声波发射与接收电路的设计与接收电路设计与实现中提出用推挽变换电路驱动超声波传感器。贾彦茹等人在仪表技术与传感器期刊发表的论文基于STM32的超声波流量计硬件系统的设计中提出分离式超声波收发电路。王杰在传感检测即物联网系统期刊发表的论文脉冲超声波的发射与接收电路设计中，提出基于电容放电法的尖脉冲激励电路。韦红术在申请的专利一种高电压超声波发生电路及收发电路中提出通过三电极火花隙开关TRG实现对超声波传感器施加高激励。郑丹丹在申请的专利一种气体超声波流量计收发电路中，提出消除零点误差和零点漂移的方法。综上所述，文献中提出的超声波发射电路和接收电路实现方法，主要是基于超声波传感器仅用于发射或接收，并且所设计的超声波传感器的谐振频率大多在几十KHz。而对于收发一体电路的设计中对电路间的相互干扰因素考虑较少，同时接收限幅电路仅对高输入电压降低到几百毫伏，将低后的信号仍会通过进入接收信号处理系统，会对有效信号提出带来干扰。另外发射电路中阻尼电阻一般都在几百欧姆，会增大电容放电时间。并且当脉冲信号频率、电压以及测量环境温度越高，也为电路实现增加了难度，另外当同一传感器同时连接发射和接收电路时，在高电压环境下彼此间的相互影响也相当严重。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统；构成该系统的元器件成本较低，而同时系统反应速度快、效率高，并且能够输出高幅值、中高频率的脉冲电压和抑制高压、高频收发电路彼此干扰匹配网络，另外，在超声波发射电路中用中轴变压器代替阻尼电阻输出高电压脉冲信号，因中轴变压器的阻值小，对放电时间影响小，还可以实现阻抗变换，使负载电阻上获得足够大的电压，并且当匹配合理时，负载可以获得足够大的功率，从而实现耦合升压和隔离接收反馈干扰。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，包括：脉冲电压升压模块110、中周变压器脉冲升压模块120以及收发电路匹配网络模块130；
所述的脉冲电压升压模块110，接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压，获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号；
所述的中周变压器脉冲升压模块120，对所述第二脉冲电压信号通过变压器进一步升压，获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号；
所述的收发电路匹配网络模块130，其超声波传感器S同时连接中周变压器脉冲升压模块121和二极管桥式电路131，通过调解收发电路匹配网络模块130中电阻参数使中周变压器脉冲升压模块121与二极管桥式电路131处于最佳工作点，达到对相互干扰进行抑制的作用。
所述的脉冲电压升压模块110，其具体电路为：电阻R1的一端接BOOST电路输出端，另一端接型号为IRF7470的场效应管FET的漏极；电容C1的一端接场效应管FET的漏极，另一端接二极管D1的负极对应端；二极管D1的负极对应端接二极管D2的正极对应端，二极管D1的正极脉冲电压升压模块112端；场效应管FET的栅极接信号发生器111，源极接地；电阻R2的一端接信号发生器111，另一端接地；二极管D2的正极对应端接二极管D1的负极对应端，负极对应端接地。
周变压器脉冲升压模块120，其具体电路为：中周变压器的原边接脉冲电压升压模块112，副边是中周变压器脉冲升压模块121。
收发电路匹配网络模块130，其具体电路为：电阻R3一端接中周变压器脉冲升压模块121，另一端与超声波传感器S形成并联回路；该并联回路的一端接地，另一端接二极管桥式电路131中的二极管D3的正极对应端和二极管D4的负极对应端；在二极管桥式电路131中，二极管D3的正极对应端接二极管D4的负极对应端，二极管D4的正极对应端接二极管D6的正极对应端，二极管D6的负极对应端接二极管D5的正极对应端，且为输出端，二极管D5的负极对应端接二极管D3的负极对应端；电阻R4的一端接二极管D3的负极对应端和二极管D5的正极对应端，另一端接地；电阻R5的一端接二极管D4的正极对应端和二极管D6的正极对应端，另一端接5V直流电源。
本发明提供的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统；能产生179V的高压脉冲，增大超声波发射能量，提高其传播距离，能穿透较厚的测量物体，且增大接收信号幅值，从而提高超声波流量测量系统中接收信号的信噪比，在例如超声波流量测量中减少管壁厚度和液体浓度对测量的影响；获得的脉冲电压信号的频率范围500KHz--1MHz，适用于更多的领域；整个系统具有结构简单、反应速度快、灵敏度高、效率高、发热低和可靠性高等特点。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统的总体设计方案的示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种脉冲电压升压模块110的示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种中周变压器脉冲升压模块120的示意图；
图4为本发明的实施例提供的一种收发电路匹配网络模块130的示意图；
图5为本发明的实施例提供的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统的实施效果图；
图6为本发明的实施例提供的一种超声波传感器高压脉冲收发复用方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，其示出了本发明的实施例提供的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，该系统100包括：脉冲电压升压模块110、中周变压器脉冲升压模块120以及收发电路匹配网络模块130；
所述的脉冲电压升压模块110，接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压，获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号；
所述的中周变压器脉冲升压模块120，对所述第二脉冲电压信号通过变压器谐振输出进一步升压，获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号；
所述的收发电路匹配网络模块130，其超声波传感器S同时连接中周变压器脉冲升压模块121和二极管桥式电路131，由于用同一超声波传感器S同时连接第三脉冲电压信号和二极管桥式电路131会产生相互干扰，通过调解收发电路匹配网络模块130中电阻参数使中周变压器脉冲升压模块121与二极管桥式电路131处于最佳工作点，达到对相互干扰进行抑制的作用。
对于上述脉冲电压升压模块110，图2示出了发明的实施例提供的一种脉冲电压升压模块110的示意图。
如图2所示，脉冲电压升压模块110包括场效应管FET、信号发生器111，其中，所述场效应管FET的漏极与BOOST电路输出端连接，用于接收BOOST电路输出电压，场效应管FET为型号为IRF7470的场效应管；所述场效应管FET的栅极与信号发生器111连接，信号发生器111用于向所述场效应管FET的栅极输入所述低压第一脉冲电压信号，使得所述场效应管FET和所述信号发生器111一起构成电压跟随器，获得与BOOST电路输出电压幅值且中高频率的第二脉冲电压信号；脉冲电压升压模块110中的电容C1的充放电速度快，达到五十纳秒级别，实用价值高，而且脉冲电压升压模块110输入场效应管漏极电压不是很高不易损害器件，一定程度提高电路稳定性和可靠性。
具体地，在图2示出的脉冲电压升压模块110中：电阻R1的一端接BOOST电路输出端，另一端接型号为IRF7470的场效应管FET的漏极；电容C1的一端接场效应管FET的漏极，另一端接二极管D1的负极对应端；二极管D1的负极对应端接二极管D2的正极对应端，二极管D1的正极脉冲电压升压模块112端；场效应管FET的栅极接信号发生器111，源极接地；电阻R2的一端接信号发生器111，另一端接地；二极管D2的正极对应端接二极管D1的负极对应端，负极对应端接地。
对于上述中周变压器脉冲升压模块120，图3示出了发明的实施例提供的一种中周变压器脉冲升压模块120的示意图。
具体地，在图3示出的中周变压器脉冲升压模块120中：中周变压器的原边接脉冲电压升压模块112，副边是中周变压器脉冲升压模块121，很好地通过变压器谐振增大第三脉冲输出电压。
对于上述收发电路匹配网络模块130，图4示出了本发明的实施例提供的一种收发电路匹配网络模块130的示意图。
具体地，在图4示出的收发电路匹配网络模块130中：电阻R3一端接中周变压器脉冲升压模块121，另一端与超声波传感器S形成并联回路；该并联回路的一端接地，另一端接二极管桥式电路131中的二极管D3的正极对应端和二极管D4的负极对应端；在二极管桥式电路131中，二极管D3的正极对应端接二极管D4的负极对应端，二极管D4的正极对应端接二极管D6的正极对应端，二极管D6的负极对应端接二极管D5的正极对应端，且为输出端，二极管D5的负极对应端接二极管D3的负极对应端；电阻R4的一端接二极管D3的负极对应端和二极管D5的正极对应端，另一端接地；电阻R5的一端接二极管D4的正极对应端和二极管D6的正极对应端，另一端接5V直流电源。
上述技术方案中所记载的超声波传感器高压脉冲收发复用系统中各模块的元器件比如中周变压器和二极管的价格都比较低，从而能够节约制造成本。
图5为本发明的实施例提供的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统的实施效果图，其中，所获得的所述高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号幅值为179V。
针对上述系统，参见图6，其示出了本发明的工作原理，应用于上述实施例所描述的超声波传感器高压脉冲收发复用系统100，工作原理包括：
S601：脉冲电压升压模块110对提供低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压，获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号；
S602：中周变压器脉冲升压模块120，对所述第二脉冲电压信号输入中周变压器原边，经过变压器谐振，进一步升压，获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号；
S603：收发电路匹配网络模块130，对同一超声波传感器同时连接高压发射电路和接收电路相互干扰进行抑制网络。由于收发电路匹配网络模块130中的脉冲发射电路和接收处理电路同时连接在同一传感器，而传感器分别实现发射或接收功能时，两种电路之间存在严重相互干扰，因此调节匹配网络中的电阻R4使电路处于最佳工作点，可有效降低此干扰，提高收发信号信噪比。
针对图6所示的工作原理，在一种可能的实现方式中，脉冲电压升压模块110包括效应管FET、二极管D1和D2、电容C1、电阻R1和R2、信号发生器111和第二脉冲电压信号输出112，相应地，所述脉冲电压升压模块/110提供低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压，获得与BOOST电路输出电压幅值且中高频率的第二脉冲电压信号；第二脉冲电压信号通过变压器T进一步升压，获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号；具体有S601和S602构成。
对于S601来说，具体可以包括：
所述场效应管FET的漏极接收BOOST电路输出电压；
所述信号发生器111向所述场效应管FET的栅极输入所述低压第一脉冲电压信号，使得所述场效应管FET和和所述信号发生器111一起构成电压跟随器，获得与BOOST电路输出电压幅值且中高频率的第二脉冲电压信号。
对于S602具体是中周变压器T原边接第二脉冲电压信号输出112，副边接输出第三脉冲电压信号121，形成由中周变压器谐振升压回路。
所述S602电阻R3一端接第三脉冲电压信号121，一端接电阻R3、传感器S和二极管限幅桥131,共同构成回路，而二极管限幅桥131限制所述第三脉冲电压信号对后续处理电路的损坏，对高电压限幅效果好，而对5V以内小信号传输效率高达90％以上。
需要说明的是：本发明的实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，其特征在于，包括：脉冲电压升压模块(110)、中周变压器脉冲升压模块(120)以及收发电路匹配网络模块(130)；
所述的脉冲电压升压模块(110)，接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压，获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号；
所述的中周变压器脉冲升压模块(120)，对所述第二脉冲电压信号通过变压器进一步升压，获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号；
所述的收发电路匹配网络模块(130)，其超声波传感器S同时连接中周变压器脉冲升压模块(121)和二极管桥式电路(131)，通过调解收发电路匹配网络模块(130)中电阻参数，使中周变压器脉冲升压模块(121)与二极管桥式电路(131)处于最佳工作点，达到对相互干扰进行抑制的作用。
2.根据权利要求1所述的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，其特征在于，所述的脉冲电压升压模块(110)，其具体电路为：电阻R1的一端接BOOST电路输出端，另一端接型号为IRF7470的场效应管FET的漏极；电容C1的一端接场效应管FET的漏极，另一端接二极管D1的负极对应端；二极管D1的负极对应端接二极管D2的正极对应端，二极管D1的正极脉冲电压升压模块(112)端；场效应管FET的栅极接信号发生器(111)，源极接地；电阻R2的一端接信号发生器(111)，另一端接地；二极管D2的正极对应端接二极管D1的负极对应端，负极对应端接地。
3.根据权利要求1所述的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，其特征在于，所述的中周变压器脉冲升压模块(120)，其具体电路为：中周变压器的原边接脉冲电压升压模块(112)，副边是中周变压器脉冲升压模块(121)。
4.根据权利要求1所述的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统，其特征在于，所述的收发电路匹配网络模块(130)，其具体电路为：电阻R3一端接中周变压器脉冲升压模块(121)，另一端与超声波传感器S形成并联回路；该并联回路的一端接地，另一端接二极管桥式电路(131)中的二极管D3的正极对应端和二极管D4的负极对应端；在二极管桥式电路(131)中，二极管D3的正极对应端接二极管D4的负极对应端，二极管D4的正极对应端接二极管D6的正极对应端，二极管D6的负极对应端接二极管D5的正极对应端，且为输出端，二极管D5的负极对应端接二极管D3的负极对应端；电阻R4的一端接二极管D3的负极对应端和二极管D5的正极对应端，另一端接地；电阻R5的一端接二极管D4的正极对应端和二极管D6的正极对应端，另一端接5V直流电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010899438.3A CN112033485B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010899438.3A CN112033485B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112033485A true CN112033485A (zh) | 2020-12-04 |
| CN112033485B CN112033485B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=73587730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010899438.3A Active CN112033485B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112033485B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106706053A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-24 | 天津大学 | 一种气体超声波流量计信号收发电路 |
| CN207440288U (zh) * | 2017-12-11 | 2018-06-01 | 西北师范大学 | 基于单片机的智能超声波测距系统 |
| CN208539790U (zh) * | 2018-07-06 | 2019-02-22 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种超声波发生器 |
| CN110514747A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-29 | 西安石油大学 | 一种超声波高压发生系统及方法 |
| CN110873758A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-03-10 | 中海石油深海开发有限公司 | 一种高电压超声波发生电路及收发电路 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010899438.3A patent/CN112033485B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106706053A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-05-24 | 天津大学 | 一种气体超声波流量计信号收发电路 |
| CN207440288U (zh) * | 2017-12-11 | 2018-06-01 | 西北师范大学 | 基于单片机的智能超声波测距系统 |
| CN208539790U (zh) * | 2018-07-06 | 2019-02-22 | 新兴铸管股份有限公司 | 一种超声波发生器 |
| CN110514747A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-29 | 西安石油大学 | 一种超声波高压发生系统及方法 |
| CN110873758A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-03-10 | 中海石油深海开发有限公司 | 一种高电压超声波发生电路及收发电路 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| GUOWANG GAO: "Sand rate model and data processing method for non-intrusive ultrasonic sand monitoring in flow pipeline", 《JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING》 * |
| 李泽: "高精度超声波液位测量系统设计", 《自动化仪表》 * |
| 贾惠芹: "一种改进型超声波流量计及其电磁兼容性设计", 《传感器与微系统》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112033485B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100495074C (zh) | 核磁共振与瞬变电磁联用仪及其方法 | |
| CN102435916A (zh) | 基于sopc技术的电缆故障在线检测与定位装置 | |
| CN103412049A (zh) | 一种高温注汽管道缺陷监测方法 | |
| CN104215203A (zh) | 一种基于超声波的变压器绕组变形在线检测方法及系统 | |
| US11243558B2 (en) | Ultrasonic flow measurement system including a signal generator exciting the transducers and a phase differentiator | |
| CN101251585A (zh) | 高压电能计量装置整体误差校验方法及装置 | |
| CN107121153A (zh) | 高速电涡流传感器 | |
| CN103063274A (zh) | 压电换能器井下液位测量仪 | |
| CN112666264B (zh) | 一种适用于多平台的大功率的自适应超声脉冲发射装置 | |
| CN106053614A (zh) | 改进型lcl谐振电路的电磁超声换能器及其元器件参数设计方法 | |
| CN103162752A (zh) | 用于超声波流量计的相位编码同步时差检测装置及方法 | |
| CN102155905B (zh) | 一种锚杆长度的无损测量装置及方法 | |
| CN103048006B (zh) | 一种通用的超声波发射装置及方法 | |
| CN101334303B (zh) | 双线式现场装置 | |
| CN112033485A (zh) | 一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统 | |
| CN1996030A (zh) | 测定传导性电磁干扰噪声源内阻抗的装置 | |
| CN102944288B (zh) | 具有多量程自适应功能的超声波液位计 | |
| CN101782418A (zh) | 一种非接触式电容液位计 | |
| CN216593267U (zh) | 一种基于物联网的分布式管道超声测厚装置 | |
| CN102279477A (zh) | 具有自动调整谐振频率功能的电光相位调制器 | |
| CN203759193U (zh) | 换流变压器直流局部放电检测装置 | |
| CN107733276B (zh) | 一种超声波探伤的激励脉冲电路 | |
| CN110514747B (zh) | 一种超声波高压发生系统及方法 | |
| EP3882579B1 (en) | Ultrasonic flow meter and method for ultrasonic flow metering | |
| CN204165597U (zh) | 用于流量检测系统的回波信号调理电路 |
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 |