CN1128360C - 超声测量中串扰噪声抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声测量中串扰噪声抑制方法。包括：在超声波发射/接收探头中设置两个相同结构的接收单元，其中一个接收单元只接收串扰波信号，另一个接收单元同时接收反射波及串扰波信号；将与超声波发射/接收探头中接收单元输出端连接的放大器设置成差分放大器，差分放大器的两输入端分别连接两接收单元的输出端。使一接收单元信号中的串扰部分被另一接收单元的串扰信号抵消，有效抑制了串扰噪声，提高了测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声波测量方法，更确切地说是涉及超声波测量中抑制串扰噪声的一种方法。
背景技术
传统的超声波测量电路如图1中所示，包括发射电路11、发射/接收探头12、接收信号放大电路13和信号处理电路14。发射/接收探头12中设置有发射单元121、接收单元122和隔声层123。发射/接收探头12中虽然设置有隔声层123，但发射单元121仍会有小部分超声波直接通过隔声层123传送到接收单元122中，造成串扰，这在高精度的超声波测量中是不允许的。
发明内容
本发明的目的是设计一种超声测量中串扰噪声抑制方法，可有效抑制超声波发射/接收探头中的串扰噪声信号，满足高精度超声测量的要求。
本发明的目的是这样实现的：一种超声测量中串扰噪声抑制方法，在超声波发射/接收探头中设置两个接收单元，其中第一接收单元不与工件接触，只接收串扰波信号，第二接收单元与工件接触，同时接收反射波及串扰波信号，该两接收单元之间采用隔声层隔离；将与超声波发射/接收探头中接收单元输出端连接的放大器设置成差分放大器，差分放大器的两输入端分别连接所述两接收单元的输出端，使第二接收单元信号中的串扰部分被第一接收单元的串扰信号抵消。
所述的设置在超声波发射/接收探头中的两个接收单元具有相同的结构。
所述的差分放大器连接成电压比较器电路。
本发明通过将超声波发射/接收探头修改成双接收单元探头，和采用差分放大电路处理两接收单元输出的信号，使一接收单元信号中的串扰部分被另一接收单元的串扰信号抵消，从而有效地抑制了串扰噪声，使测量精度大幅度提高。
下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。
附图说明
图1是传统的超声波测量电路结构框图
图2是利用本发明的方法所实施的超声波测量电路结构框图
具体实施方式
图1说明前已述及不再赘述。
参见图2，本发明的方法主要包括改进图1中的超声波发射/接收探头12及信号放大电路13两个方面，即使用特殊的双接收单元探头和采用差分放大器，来有效抑制串扰噪声信号。
图2中超声波发射/接收探头22内设置有一发射单元221、一第一接收单元222、一第二接收单元223和发射、接收单元间的隔声层224。其中，第一接收单元222只接收串扰波信号，不接收反射波信号，第二接收单元223同时接收反射波信号及串扰波信号(通过第一接收单元不与工件接触和采用隔声层隔离措施来实现)，第一、第二接收单元所接收的信号通过差分放大电路23放大后，第二接收单元223信号中的串扰部分被第一接收单元222的串扰信号抵消，而有效地抑制了超声波测量中的串扰噪声，使超声波测量精度大大提高。实施时，差分放大电路23可连接成电压比较器，发射电路21及信号处理电路24同传统超声测量电路中的11及14。
本发明的方法经试验，有明显的串扰噪声抑制效果，提高了超声波测量精度。超声测量的噪声通过有源的方法进行主动抑制，因而是一种利于工业化生产、低成本的有效方法，在接近制造极限时，本发明的方法是非常有效的。
Claims (3)
1.一种超声测量中串扰噪声抑制方法，其特征在于包括：在超声波发射/接收探头中设置两个接收单元，其中第一接收单元不与工件接触，只接收串扰波信号，第二接收单元与工件接触，同时接收反射波及串扰波信号，该两接收单元之间采用隔声层隔离；将与超声波发射/接收探头中接收单元输出端连接的放大器设置成差分放大器，差分放大器的两输入端分别连接所述两接收单元的输出端，使第二接收单元信号中的串扰部分被第一接收单元的串扰信号抵消。
2.根据权利要求1所述的超声测量中串扰噪声抑制方法，其特征在于：所述的设置在超声波发射/接收探头中的两个接收单元具有相同的结构。
3.根据权利要求1所述的超声测量中串扰噪声抑制方法，其特征在于：所述的差分放大器连接成电压比较器电路。
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