CN201594094U - 多频adcp - Google Patents

多频adcp Download PDF

Info

Publication number
CN201594094U
CN201594094U CN2009202622314U CN200920262231U CN201594094U CN 201594094 U CN201594094 U CN 201594094U CN 2009202622314 U CN2009202622314 U CN 2009202622314U CN 200920262231 U CN200920262231 U CN 200920262231U CN 201594094 U CN201594094 U CN 201594094U
Authority
CN
China
Prior art keywords
output
adcp
module
power amplifier
analog switch
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009202622314U
Other languages
English (en)
Inventor
王富生
吕俊鹏
杜伟
肖豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd filed Critical Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Priority to CN2009202622314U priority Critical patent/CN201594094U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201594094U publication Critical patent/CN201594094U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种多频ADCP，包括功率放大器，并联连接在功率放大器输出端的不少于二个超声波换能器，以及分别连接在超声波换能器上的不少于二个前置放大器，所述功率放大器的输入经D/A转换器连接CPLD芯片的一路输出，所述CPLD芯片另一路输出连接控制多路模拟开关，所述并联的前置放大器输出连接多路模拟开关，多路模拟开关的输出经信号放大滤波电路和自动增益控制电路连接数字信号处理器(DSP)模块，该DSP模块与CPLD芯片连接并与其进行数据交换，DSP模块还连接有能与外界进行数据交换的通信模块。本实用新型由于使用了多频法能有效抑制系统中的噪声干扰，从而能大大提高声学多普勒流速剖面仪的精度。

Description

多频ADCP
技术领域
本实用新型涉及一种声学多普勒流速剖面仪(ADCP)，尤其是涉及一种利用声学多普勒原理并使用多种异频超声波对河流进行流速、流量测定的多频ADCP。
背景技术
传统的河流流量测验手段(如经典的旋浆式流速仪法)由于其历时长、自动化程度低等固有的缺点，越来越不能满足经济社会和水文事业发展的需要；感潮河段以及日益增多的受人类活动影响的水文测站进行流量测验，使用传统的测验手段更是难以实现。声学多普勒流速剖面仪(ADCP)利用声学多普勒原理进行流速、流量测验，具有不扰动流场、历时短、采集数据量大等诸多优点，可以极大程度地减小劳动强度、增加工作效率、提高现代化水平，成为流量测验方式发展的趋势。但目前市场上的多普勒流量监测仪都是采用发射固定频率的信号，其噪音影响很大，从而影响整个系统的测量精度。
发明内容
针对以上提出的问题，本实用新型目的在于提供一种通过发送接收多种不同频率的波形的超声波信号，从而抑制系统的噪音干扰，达到高精度测量的多频ADCP。
本实用新型通过以下技术措施实现的，一种多频ADCP，包括功率放大器，并联连接在功率放大器输出端的不少于二个的超声波换能器，以及分别连接在超声波换能器上的不少于二个的前置放大器，所述功率放大器的输入经D/A转换器连接CPLD芯片的一路输出，所述CPLD芯片另一路输出连接控制多路模拟开关，所述并联的前置放大器输出连接多路模拟开关，多路模拟开关的输出经信号放大滤波电路和自动增益控制电路连接数字信号处理器(DSP)模块，该DSP模块与CPLD芯片连接并与其进行数据交换，DSP模块还连接有能与外界进行数据交换的通信模块。
上述D/A转换器的芯片优选DDS芯片，DDS芯片特别优选AD9850，通信模块优选GPRS模块。
系统工作时DSP控制CPLD产生多组异频、相互独立的超声波信号，进行功率放大后分别加在不同的换能器的两端，驱动相应的超声波换能器将信号转换为超声波信号发射出去。相应的超声波换能器接收超声波回波信号经过接收电路处理后，输出含有流速信息的模拟信号，进入数字信号处理电路进行后续处理。通过对发射波形的优化处理即可抑制系统中的噪声干扰，实现整个监测系统高精度监测。
通过多个超声波换能器产生多组异频、相互独立的超声波信号，接收到的超声波回波信号经过接收电路处理后，输出含有流速信息的模拟信号，进入数字信号处理电路进行后续处理。通过对发射波形的优化处理可有效抑制系统中的噪声干扰，实现整个监测系统高精度监测。
本实用新型由于使用了多频法能有效抑制系统中的噪声干扰，从而能大大提高声学多普勒流速剖面仪的精度。
附图说明
图1为本实用新型结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。
四频ADCP，包括功率放大器2，并联连接在功率放大器2输出端的四个超声波换能器1，以及分别连接在超声波换能器1上的四个前置放大器7，所述功率放大器2的输入经D/A转换器3连接CPLD芯片4的一路输出，所述CPLD芯片4另一路输出连接控制四路模拟开关8，所述四个并联前置放大器7的输出连接四路模拟开关8，四路模拟开关8的输出经信号放大滤波电路9和自动增益控制电路10连接TMS320F2812模块5，该TMS320F2812模块5与CPLD芯片4连接并与其进行数据交换，TMS320F2812模块5还连接有能与外界进行数据交换的GPRS模块6。
工作时，其中的TMS320F2812模块5控制CPLD芯片4产生四组异频、相互独立的超声波信号，四个超声波换能器1能向外发射四个已知的固定频率的独立超声波信号，在流体中传播后超声波就载有流体流速的信息，接收端接收到含有流体的流速信息的超声波，CPLD芯片4控制四路模拟开关8分时向信号放大滤波电路9输出已放大的含有流体的流速信息的信号，经信号放大滤波电路9和自动增益控制电路10处理获得的含有流体流速信息的低频模拟多普勒信号，再送到TMS320F2812模块5内的A/D转换器进行模数转换，TMS320F2812模块5内部定时中断子程序进行数据采样，采集的数据送入环形数据缓冲区内，然后TMS320F2812模块5对采样数据进行加窗处理、FFT变换求其功率谱、功率谱的延伸、叠加等处理得到多普勒频偏值，求得流速，最后通过GPRS模块6将测得的流速数据经GPRS网络传送给中心计算机。
以上是对本实用新型多频ADCP的结构进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多频ADCP，包括功率放大器(2)，连接在功率放大器(2)输出端的超声波换能器(1)，以及连接在超声波换能器(1)上的前置放大器(7)，其特征在于：所述超声波换能器(1)和前置放大器(7)都不少于二个，所述功率放大器(2)的输入经D/A转换器(3)连接CPLD芯片(4)的一路输出，所述CPLD芯片(4)另一路输出连接控制多路模拟开关(8)，所述并联的不少于二个的前置放大器(7)输出连接多路模拟开关(8)，多路模拟开关(8)的输出经信号放大滤波电路(9)和自动增益控制电路(10)连接DSP模块(5)，该DSP模块(5)与CPLD芯片(4)连接并与其进行数据交换，DSP模块(5)还连接有能与外界进行数据交换的通信模块(6)。
2.根据权利要求1所述的多频ADCP，其特征在于：所述D/A转换器(3)的芯片为DDS芯片。
3.根据权利要求2所述的多频ADCP，其特征在于：所述DDS芯片为AD9850。
4.根据权利要求1所述的多频ADCP，其特征在于：所述通信模块(6)为GPRS模块。
CN2009202622314U 2009-12-29 2009-12-29 多频adcp Expired - Fee Related CN201594094U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202622314U CN201594094U (zh) 2009-12-29 2009-12-29 多频adcp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202622314U CN201594094U (zh) 2009-12-29 2009-12-29 多频adcp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201594094U true CN201594094U (zh) 2010-09-29

Family

ID=42776162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009202622314U Expired - Fee Related CN201594094U (zh) 2009-12-29 2009-12-29 多频adcp

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201594094U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103472251A (zh) * 2013-08-22 2013-12-25 浙江工业大学 一种降低流速剖面仪信号处理单元功耗的方法及装置
CN103472250A (zh) * 2013-08-22 2013-12-25 浙江工业大学 基于fpga的声学多普勒流速剖面仪信号处理系统
CN105004880A (zh) * 2015-07-06 2015-10-28 杭州水进环境科技有限公司 一种采用高次谐波分量的adcp流速测速系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103472251A (zh) * 2013-08-22 2013-12-25 浙江工业大学 一种降低流速剖面仪信号处理单元功耗的方法及装置
CN103472250A (zh) * 2013-08-22 2013-12-25 浙江工业大学 基于fpga的声学多普勒流速剖面仪信号处理系统
CN103472251B (zh) * 2013-08-22 2016-05-18 浙江工业大学 一种降低流速剖面仪信号处理单元功耗的方法及装置
CN103472250B (zh) * 2013-08-22 2016-05-18 浙江工业大学 基于fpga的声学多普勒流速剖面仪信号处理系统
CN105004880A (zh) * 2015-07-06 2015-10-28 杭州水进环境科技有限公司 一种采用高次谐波分量的adcp流速测速系统
CN105004880B (zh) * 2015-07-06 2017-12-29 杭州开闳环境科技有限公司 一种采用高次谐波分量的adcp流速测速系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106840290B (zh) 一种高精度四声道气体超声波流量变送器
CN104236649B (zh) 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
CN104697593A (zh) 一种基于fpga和dsp的气体超声流量计
CN107764369B (zh) 超声波液位测量方法
CN103175900A (zh) 一种相控阵无损探伤装置和系统
CN109579950B (zh) 一种气体超声波流量计的防错波检测装置
CN201594094U (zh) 多频adcp
CN104406642B (zh) 一种时差法超声波流量计精确测量方法
CN107219513A (zh) 水下运动目标回波模拟方法及收发一体化装置
CN102364336A (zh) 用于桩基超声波检测的超声波传感器
US20210355821A1 (en) Full digital device of receiving transducer array of acoustic logging while drilling instrument
CN102410781A (zh) 火炮发射次数检测装置及检测方法
CN201508350U (zh) 石油管材超声波自动探伤检测装置
CN103822697A (zh) 具有自校准功能的智能水听器
CN202075264U (zh) 用于桩基超声波检测的超声波传感器
CN207742153U (zh) 一种带有时间数字转换芯片的超声波甲烷浓度检测装置
CN201173815Y (zh) 用于超声聚焦刀探头声场测量的数据采集装置
CN206862961U (zh) 一种便携式通用多通道超声波检测模块
CN109283251B (zh) 一种井壁成像超声相控阵的信号处理电路
CN201046126Y (zh) 一种超声诊断仪发射电路
CN204836140U (zh) 基于adcp的低噪声高精度信号处理系统
CN203838128U (zh) 超声波无损检测高速数据采集与处理系统
CN203432945U (zh) 多跨孔超声波检测系统
CN202654158U (zh) 用于胎儿监护仪的数字脉冲式超声发射装置
CN210301052U (zh) 一种胎心信号处理电路及胎儿心率仪

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100929

Termination date: 20181229

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee