CN204630652U - 一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置 - Google Patents
一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置，所述超声波接收探头、超声波接收电路、超声波信号调理电路、DAQ板卡、计算机、NI ELVIS函数发生器、超声波发射电路和超声波发射探头依次连接，所述超声波信号调理电路的输出端与DAQ板卡的模拟电压信号采集端口连接，所述DAQ板卡通过数据线与计算机连接，所述计算机与NI ELVIS函数发生器的输入端连接，所述NI ELVIS函数发生器的输出端与超声波发射电路的信号输入端连接，该装置结构紧凑、大小适中、使用方便和通用性强较强，在对数据进行分析和处理过程中有很强的灵活性，用户可以对数据分析和处理子模块的功能进行自定义及进行功能扩展，可以满足用户的不同需求，具有强大的数据处理和数据分析能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超声波测振的装置，尤其涉及一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置。
背景技术
超声波振动测量方法具有测量精度高、成本低、能够应用于高温、高压、粉尘和强腐蚀等恶劣环境中，与其他非接触振动测量方法相比超声波测振法具有更强的适应性，能够在恶劣的工况中实现物体的振动测量，传统的超声波测振的装置，一般由超声波探头、硬件电路和显示器三部分构成，其中硬件电路实现干扰信号的去除功能并对有用信号进行分析和处理，显示器则显示振动信号的时域波形及频谱图，虽然传统的超声波测振系统能够实现振动测量，但是其还有如下几个明显的缺点：1、对于功能较为完善的超声波测振系统，其硬件电路部分会非常复杂，实现系统也将会非常庞大；2、与使用软件进行数据的分析和处理相比，硬件电路在对数据进行分析和处理过程中缺乏灵活性，用户难以对数据分析，并且不能对子模块的功能进行自定义以及进行功能扩展，难以满足用户的不同需求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置，解决了现有的超声波测振的装置，一般由超声波探头、硬件电路和显示器三部分构成，其中硬件电路实现干扰信号的去除，并对有用信号进行分析和处理，显示器则显示振动信号的时域波形及频谱图，虽然传统的超声波测振系统能够实现振动测量，但是其还有如下几个明显的缺点：1、对于功能较为完善的超声波测振系统，其硬件电路部分会非常复杂，实现系统也将会非常庞大；2、与用软件进行数据的分析和处理相比，硬件电路在对数据进行分析和处理过程中缺乏灵活性，用户难以对数据分析，并且不能对子模块的功能进行自定义以及进行功能扩展，难以满足用户的不同需求的问题。
本实用新型是这样实现的，它包括计算机、NI ELVIS函数发生器、超声波发射电路、超声波发射探头、超声波接收探头、超声波接收电路、超声波信号调理电路、DAQ板卡，其特征在：所述超声波接收探头、超声波接收电路、超声波信号调理电路、DAQ板卡、计算机、NI ELVIS函数发生器、超声波发射电路和超声波发射探头依次连接，所述超声波信号调理电路的输出端与DAQ板卡的模拟电压信号采集端口连接，所述DAQ板卡通过数据线与计算机连接，所述计算机与NI ELVIS函数发生器的输入端连接，所述NI ELVIS函数发生器的输出端与超声波发射电路的信号输入端连接。
本实用新型的技术效果是：该装置结构紧凑、大小适中、使用方便和通用性强较强，在对数据进行分析和处理过程中有很强的灵活性，用户可以对数据分析和处理子模块的功能进行自定义及进行功能扩展，可以满足用户的不同需求，具有强大的数据处理和数据分析能力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的超声波信号采集和分析的示意图。
图3为本实用新型发射电路的原理图。
图4为本实用新型接收电路的原理图。
在图中，1、超声波接收探头2、超声波接收电路3、超声波信号调理电路4、DAQ板卡5、计算机6、NI ELVIS函数发生器7、超声波发射电路8、超声波发射探头9、检测目标。
具体实施方式
结合图1、2、3、4来具体说明本实用新型，所述超声波接收探头1、超声波接收电路2、超声波信号调理电路3、DAQ板卡4、计算机5、NI ELVIS函数发生器6、超声波发射电路7和超声波发射探头8依次连接，所述超声波信号调理电路3的输出端与DAQ板卡4的模拟电压信号采集端口连接，所述DAQ板卡4通过数据线与计算机5连接，所述计算机5与NI ELVIS函数发生器6的输入端连接，所述NI ELVIS函数发生器6的输出端与超声波发射电路7的信号输入端连接。
所述超声波信号调理电路3对反射超声波信号进行放大和滤波处理。
本实用新型采用的原理为超声波遇到振动的检测目标表面所产生的多普勒效应，使用时在计算机5中的设置NI ELVIS Traditional软件参数，让NI ELVIS函数发生器6产生40kHz正弦信号，之后该正弦信号输入到超声波发射电路7中，从而激励超声波发射探头8发射40kHz的连续超声波束，在空气介质中传播的连续超声波束遇到振动的检测目标9表面时，其发射超声波的相位将会被振动所调制，这时超声波接收探头1接收到反射的超声波信号，经过超声波信号调理电路3的放大和滤波处理后，输入到DAQ板卡4的模拟电压信号采集端口，之后DAQ板卡4按照计算机5中设置的采样频率对输入信号进行数据采集，采集后的数据在计算机5中进行存储和显示，最后在计算机5中的LABVIEW中调用功能子程序对所采集的数据进行分析和处理，从而得到检测目标的振动信号。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置，它包括计算机、NI ELVIS函数发生器、超声波发射电路、超声波发射探头、超声波接收探头、超声波接收电路、超声波信号调理电路、DAQ板卡，其特征在于：所述超声波接收探头、超声波接收电路、超声波信号调理电路、DAQ板卡、计算机、NI ELVIS函数发生器、超声波发射电路和超声波发射探头依次连接，所述超声波信号调理电路的输出端与DAQ板卡的模拟电压信号采集端口连接，所述DAQ板卡通过数据线与计算机连接，所述计算机与NI ELVIS函数发生器的输入端连接，所述NI ELVIS函数发生器的输出端与超声波发射电路的信号输入端连接。
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| CN201520158991.6U CN204630652U (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 一种基于虚拟仪器技术的超声波测振的装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113008289A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-22 | 深圳市华图测控系统有限公司 | 一种基于物联网的数据采集无纸记录仪 |
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2015
- 2015-03-20 CN CN201520158991.6U patent/CN204630652U/zh not_active Expired - Fee Related
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