CN211741170U - 发射参考鉴相的超声波检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种发射参考鉴相的超声波检测设备。本申请实施例的发射参考鉴相的超声波检测设备包括发射装置和接收装置，发射装置包括定时器、第一存储器、第二存储器、D/A转换电路、功率放大器和第一换能器，接收装置包括第二换能器、A/D转换电路、移位寄存器、乘法器、频谱变换器和判决器；发射装置发出包括第一检测波形和第二检测波形的检测信号，第一检测波形和第二检测波形的频率相同，相位不同；接收装置从检测信号的反射或透射信号中同时提取两段信号，并进行频谱变换，随后检测频谱信号中是否包含中心频率为2F的频谱分量。本申请实施例的发射参考鉴相的超声波检测设备可以比较准确地开展检测、判定超声波信号的回波的渡越时间。

Description

发射参考鉴相的超声波检测设备

技术领域

本申请实施例涉及超声波测量技术领域，特别是涉及一种发射参考鉴相的超声波检测设备。

背景技术

超声波检测技术广泛应用于：工业、生产制造、医疗卫生、水域勘探、军事、土木建筑、智慧交通、智慧城市、人工智能、物联网等领域，并发挥重要作用。超声波检测技术能够在无损的情况下，对被测物表面、内部结构、包含物或缺陷实施检测，对人体内部情况进行检查，对水域进行勘测，对钢轨损耗缺陷进行检测，对发射源与被测目标之间的距离进行测定，以及对物与物之间实行传感、定位。

现有超声波检测技术，通常基于“单波形”(脉冲、若干周期正弦波、频率随时间变化的正弦波等)或“调制波形”(AM、PM、ASK、FSK、PSK调制波形等)形式构建超声检测信号，通过检测超声检测信号的回波与本地参考信号的对比，实现对被测物的检测。由于超声波信号在传播过程中会受到距离、温度、噪声、干扰、多普勒频偏等因素影响，导致接收信号在波形形态及幅度等方面存在较大不可控失真及波动，与本地参考信号的相似度劣化，即便是采用复杂的信道估计手段，本地参考信号仍与接收信号存在明显不同，且本地参考信号不能及时响应信道的瞬时变化，因此对超声检测信号的回波检测精度较低，误差较大。

发明内容

本申请实施例提供了一种发射参考鉴相的超声波检测设备，可以比较准确地开展检测，同时，比较准确地判断超声波信号的回波是否到达。

本申请实施例提供了一种发射参考鉴相的超声波检测设备，包括发射装置和接收装置；所述发射装置包括定时器、第一存储器、第二存储器、D/A转换电路、功率放大器和第一换能器，所述接收装置包括第二换能器、A/D转换电路、移位寄存器、乘法器、频谱变换器和判决器；

所述第一存储器中存储有第一检测波形的二进制比特量化数据，所述第二存储器中存储有第二检测波形的二进制比特量化数据，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，持续时间同为T1，所述第一检测波形的相位与所述第二检测波形的相位不同；

所述第一存储器接收所述定时器发送的第一使能信号，将存储的第一检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路进行数模转换后输出至所述功率放大器，所述第二存储器接收所述定时器发送的第二使能信号，将存储的第二检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路进行数模转换后输出至所述功率放大器，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，相位不同，持续时间同为T1，所述定时器发出第一使能信号和第二使能信号之间的间隔时间为T2；

所述功率放大器将所述第一检测波形和第二检测波形所形成的检测信号放大后，通过所述第一换能器输出至被测物；

所述第二换能器接收所述检测信号的反射或透射信号，所述A/D转换电路对所述反射或透射信号进行模数转换后，获得待测电信号，并将所述待测电信号输出至移位寄存器；

所述移位寄存器对所述基带解调信号进行移位寄存，并选取寄存地址为d～[(d+DT3)-1]、以及地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的两段信号进行提取，其中，d为第一位选取的寄存地址，DT3对应的时间长度为T3、DT4对应的时间长度为T4，提取完成后，所述移位寄存器进行平移步进为1的移位寄存操作，每平移一个步进即再次对当前寄存地址中的信号进行提取，直至平移量达到上限；

所述乘法器对每组信号片段中的第一段信号和第二段信号相乘后，发送至所述频谱变换器进行频谱变换，获得第一频谱信号；

所述判决器检测所述第一频谱信号中中心频率为2F的频谱分量。

可选的，如果所述第一检测波形和所述第二检测波形之间的相位差不等于N*180°+90°，其中，N为整数，则所述判决器还用于检测所述第一频谱信号中的直流频谱分量。

可选的，所述接收装置还包括计算器；

所述判决器还检测中心频率为2F的频谱分量波形的宽度是否达到最小值，在达到最小值时，驱动所述计算器根据公式t＝τ/f+Δ计算所述待检测电信号中，第一检测波形和第二检测波形的反射或透射信号到达时间t，其中，f为AD采样频率、Δ为时间补偿值，τ为当前的平移量。

可选的，所述移位寄存器包括多个触发器，触发器的位宽大于等于AD转换器输出的比特量化信号位宽，且所述多个触发器相互串联成移位寄存结构。

可选的，所述多个触发器中，对应于寄存地址为d～[(d+DT3)-1]的部分触发器的输出端与所述乘法器的一端连接，对应于寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的部分触发器的输出端与所述乘法器的另一端连接。

可选的，所述接收装置还包括滤波放大电路，所述滤波放大电路的输入端与所述第二换能器的输出端连接，所述滤波放大电路的输出端与所述A/D转换电路的输入端连接。

可选的，所述接收装置还包括第一缓存器和第二缓存器，所述第一缓存器用于存储所述移位寄存器所提取的地址为d～[(d+DT3)-1]的一段信号，所述第二缓存器用于存储所述移位寄存器所提取的地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的一段信号；

对应于寄存地址为d～[(d+DT3)-1]的部分触发器的输出端通过所述第一缓存器与所述乘法器的一端连接，对应于寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的部分触发器的输出端通过所述第二缓存器与所述乘法器的另一端连接。

可选的，所述接收装置还包括第三存储器；

所述第三存储器用于根据所述判决器的使能信号，存储第一缓存器中所提取的一段信号。

可选的，所述接收装置还包括第四存储器；

所述第四存储器用于根据所述判决器的使能信号，存储第二缓存器中所提取的一段信号。

可选的，所述接收装置还包括第五存储器；

所述第五存储器与所述计算器连接，用于存储所述计算器的计算结果。

在本申请实施例中，发射装置通过发射分别作为检测波形和参考波形的第一检测波形和第二检测波形信号至被测物，由于第一检测波形和第二检测波形的频率相同但相位不同，且第一检测波形和第二检测波形转换为超声波信号后，经过相同的距离、温度、噪声、干扰、多普勒频偏等因素影响，其变化也趋于相同，因此，接收装置可以通过移位寄存器在反射或透射信号中同时提取多组指定时间长度和指定间隔的两段信号，且对该两段信号相乘后进行频谱变换，并检测频谱信号中的中心频率为2F的频谱分量，从而可以比较准确地判断超声波信号的回波是否到达。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

图1为在一个示例性实施例中示出的本申请实施例发射参考鉴相的超声波检测设备的结构示意图；

图2为在一个示例性实施例中示出的检测信号U和待检测电信号E的示意图；

图3为在一个示例性实施例中示出的检测信号U和待检测电信号E的示意图；

图4为在一个示例性实施例中示出的本申请实施例发射参考鉴相的超声波检测设备的结构示意图；

图5为在一个示例性实施例中示出第一信号片段和第二信号片段频谱变换的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和 /或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请提出一种发射参考鉴相的超声波检测设备，如图1所示，所述发射参考鉴相超声波检测设备包括发射装置100、接收装置200和收发同步控制装置300：所述发射装置100包括定时器110、第一存储器120、第二存储器130、D/A转换电路140、第一滤波器150、功率放大器160和第一换能器170，所述接收装置200包括第二换能器210、功率放大电路220、D/A转换电路230、移位寄存器240、第一缓存器251、第二缓存器252、乘法器260、频谱变换器270和判决器280。

所述第一存储器中120存储有第一检测波形的二进制比特量化数据，所述第二存储器130 中存储有第二检测波形的二进制比特量化数据，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，持续时间同为T1，所述第一检测波形的相位为p1，所述第二检测波形的相位为p2，所述p1与所述p2不相同。

所述第一存储器120接收所述定时器110发送的第一使能信号，将存储的第一检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路140进行数模转换后通过所述第一滤波器 150输出至所述功率放大器160，所述第二存储器130接收所述定时器110发送的第二使能信号，将存储的第二检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路140进行数模转换后通过所述第一滤波器150输出至所述功率放大器160，其中，所述定时器发出第一使能信号和第二使能信号之间的间隔时间为T2。

所述功率放大器160将所述第一检测波形和第二检测波形所形成的检测信号放大后，通过所述第一换能器170出至被测物。

如图2和图3所示，图2中和图3，上图为检测信号U的示意图，下图为检测信号的反射或透射信号的示意图，所述检测信号U中包括第一检测波形UT和第二检测波形UR，第一检测波形UT和第二检测波形UR的持续时间都为T1，两者之间的间隔时间为T2。在本实施例中，所述第一检测波形UT为检测序列，所述第二检测波形UR为参考序列，在其他例子中，也可以是所述第一检测波形UT为参考序列，所述第二检测波形UR为检测序列。

在所述发射装置100输出超声波信号时，所述收发同步装置300控制所述接收装置200 开启超声波的接收及检测操作。在一些例子中，所述收发同步装置300可以是启动触发器。

所述第二换能器210接收所述检测信号U的反射或透射信号，并经功率放大电路220将所述反射或透射信号发送至A/D转换电路230，所述A/D转换电路230对所述反射或透射信号进行模数转换后，输出至移位寄存器240。

在一些例子中，所述功率放大电路220包括依次连接的第二滤波器221、低噪声放大器 222和可控增益放大器223。

本申请实施例的所述反射或透射信号为被发射出的超声波调制信号遇到被测物时的反射信号或穿过被测物的透射信号。如图2和图3中的下图所示，在接收到反射或透射信号后，对反射或透射信号进行A/D转换得到待检测电信号E，其中，待检测电信号E中包含了第一检测波形UT的反射或透射信号ET以及第二检测波形UR的反射或透射信号ER，超声波信号在传播过程中会受到距离、温度、噪声、干扰、多普勒频偏等因素影响，导致接收回波信号存在较大不可控波动，但待检测电信号E中的反射或透射信号ET、ER的信号相对频率差、相位差则基本不会变化。

所述移位寄存器240对所述基带解调信号进行移位寄存，并选取寄存地址为 d～[(d+DT3)-1]、以及地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的两段信号进行提取，其中，d为第一位选取的寄存地址，DT3对应的时间长度为T3、DT4对应的时间长度为T4，提取完成后，所述移位寄存器240进行平移步进为1的移位寄存操作，每平移一个步进即再次对当前寄存地址中的信号进行提取，直至平移量达到上限；

在一个例子中，上述两段信号提取的方式为：移位寄存器240将寄存地址为d～[(d+DT3)-1] 的一段信号写入第一缓存器251，同时，移位寄存器240将寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～ {[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的一段信号写入第二缓存器252，在每次平移后，所述移位寄存器 240更新所述第一缓存器251和所述第二缓存器252中的信号。

所述第一缓存器251用于存储所述移位寄存器240所提取的地址为d～[(d+DT3)-1]的一段信号，所述第二缓存器252用于存储所述移位寄存器240所提取的地址为[(d+DT3)+DT4]～ {[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的一段信号。

在一些例子中，所述移位寄存器包括多个触发器，触发器的位宽大于等于AD转换器输出的比特量化信号位宽，且所述多个触发器相互串联成移位寄存结构，对应于寄存地址为 d～[(d+DT3)-1]的部分触发器的输出端通过所述第一缓存器251与所述乘法器260的一端连接，对应于寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的部分触发器的输出端通过所述第二缓存器252与所述乘法器260的另一端连接。

所述乘法器260对第一缓存器251和第二缓存器252中缓存的每两段信号进行相乘，并将相乘后的结果输出给所述频谱变换器270，所述频谱变换器270将相乘后的每两段信号进行频谱变换，获得第一频谱信号。

在一个优选的实施例中，所述T1＝T3，T2＝T4，则第一缓存器2501和第二缓存器252中所缓存的信号宽度与所述第一检测波形UT、第二检测波形UR相同，两者之间的间隔宽度也相同，则两段信号的提取过程中，可以刚好分别提取到ET以及ER。

在其他例子中，所述T3也可以是大于T1，或小于T1，只要满足T1+T2＝T3+T4便可。

所述判决器280检测所述第一频谱信号中的中心频率为2F的频谱分量，在本申请实施例中，每组信号片段中的第一段信号和第二段信号相乘后所得到的信号EP可以用如下公式近似表示：

EP＝cos(2πft+p1)*cos(2πft+p2)＝0.5*[cos(2π*2ft+p1+p2)+cos(p1-p2)]

其中cos(2πft+p1)对应第一段信号内相位为p1的参考回波信号，cos(2πft+p2)对应第二段信号内相位为p2的检测回波信号，从公式中可以直观看出EP信号中包含有直流分量 cos(p1-p2)与2倍频分量cos(2π*2ft+p1+p2)，所述直流分量即为包含0Hz频率的频谱分量所述 2倍频分量即为中心频率为2F的频谱分量。

则如果所述判决器280在所述第一频谱信号中同时检测到有效的中心频率为2F的频谱分量，即意味着检测到所述检测信号的反射或透射信号。

从上述公式中可知，如果所述第一检测波形和所述第二检测波形之间的相位不等于 N*180°+90°，其中，N为整数，则每组信号片段中的第一信号片段和第二信号片段相乘后所得到的信号EP在检测到中心频率为2F的频谱分量时，还会检测到直流频谱分量，因此，在一个优选的例子中，如果所述第一检测波形和所述第二检测波形之间的相位差不等于 N*180°+90°，其中，N为整数，则所述判决器280还可以在所述第一频谱信号中同时检测到有效的直流频谱分量和中心频率为2F的频谱分量，来判断是否检测到所述检测信号的反射或透射信号。

为了提高抗噪声、抗干扰、抗失真等性能，所述判决器280在第一频谱信号中检测到以直流频谱波形及以频率2F为中心的频谱波形时，可以通过判断两个波形的幅值是否超过一定的阈值，来确定两个频谱波形是否有效。两个频谱波形的宽度也可以是通过判断所述两个频谱波形中，幅值超过设定阈值的频谱的宽度。

在一些例子中，所述接收装置还包括第三存储器253和第四存储器254，所述第三存储器253和所述第四存储器254的使能端分别与所述判决器280连接，所述第三存储器253的数据输入端与所述第一缓存器251的输出端连接，所述第四存储器254的数据输入端与所述第二缓存器252的输出端连接。所述第三存储器253用于根据所述判决器280的使能信号，存储第一缓存器251中当前所提取的一段信号，所述第四存储器254用于根据所述判决器280 的使能信号，存储第二缓存器252中当前所提取的一段信号。

在本申请实施例中，发射装置通过发射分别作为检测波形和参考波形的第一检测波形和第二检测波形信号至被测物，由于第一检测波形和第二检测波形的频率相同但相位不同，且第一检测波形和第二检测波形转换为超声波信号后，经过相同的距离、温度、噪声、干扰、多普勒频偏等因素影响，其变化也趋于相同，因此，接收装置可以通过移位寄存器在反射或透射信号中同时提取多组指定时间长度和指定间隔的两段信号，且对该两段信号相乘后进行频谱变换，并检测频谱信号中的直流频谱分量和中心频率为2F的频谱分量，从而可以比较准确地判断超声波信号的回波是否到达。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，所述接收装置还包括计算器290和第五存储器 291，所述计算器290分别与所述判决器280和所述第五存储器291连接，在本实施例中，所述判决器280还检测中心频率为2F的频谱分量波形的宽度是否达到最小值，在达到最小值时，驱动所述计算器290根据公式t＝τ/f+Δ计算所述待检测电信号中，第一检测波形和第二检测波形的反射或透射信号到达时间t，并将计算得到的该到达时间t存入第五存储器291，其中，f 为AD采样频率、Δ为时间补偿值，τ为当前的平移量。

如图5所示，图5为第一段信号和第二段信号频谱变换的示意图，在图5中，从左至右第一列为寄存地址为d～[(d+DT3)-1]的第一段信号的波形图，第二列为寄存地址为 [(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的第二段信号的波形图，两段信号相乘后的波形图，第四列为第一段信号与第二段信号相乘后进行频谱变换，获得的第一频谱信号的示意图。

在图5第1行的4个图中，此时第一段信号提取到第二检测波形UT的反射或透射信号 ET波形的一部分(例如1/2)，第二段信号提取到第一检测波形UR的反射或透射信号ER波形的一部分(例如1/2)，此时第一频谱信号中开始检测到直流频谱分量以及中心频率为2F的频谱分量，即包含0Hz频率的频谱波形及以频率2F为中心的频谱波形。

在图5第2行的4个图中，此时第一段信号进一步提取到第二检测波形UT的反射或透射信号ET波形(例如2/3)，第二段信号进一步提取到第一检测波形UR的反射或透射信号ER波形(例如2/3)，此时第一频谱信号中检测到的以频率2F为中心的频谱波形的宽度变窄。

在图5第3行的4个图中，此时第一段信号进一步提取到第二检测波形UT的反射或透射信号ET波形的全部，第二段信号进一步提取到第一检测波形UR的反射或透射信号ER波形的全部，此时第一频谱信号中检测到的频率2F为中心的频谱波形的宽度达到最窄。

在图5第4行的4个图中，此时第一段信号进一步提取到第二检测波形UT的反射或透射信号ET波形(例如2/3)，第二段信号进一步提取到第一检测波形UR的反射或透射信号ER波形(例如2/3)，此时第一频谱信号中检测到的以频率2F为中心的频谱波形的宽度变宽。

在图5第5行的4个图中，此时第一段信号进一步提取到第二检测波形UT的反射或透射信号ET波形(例如1/2)，第二段信号进一步提取到第一检测波形UR的反射或透射信号ER波形(例如1/2)，此时第一频谱信号中检测到的频率2F为中心的频谱波形的宽度继续变宽。

在本实施例中，通过判断第一频谱信号中检测到的频率2F为中心的频谱波形的宽度达到最窄，从而可以精确的计算出反射或透射信号的到达时间。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请实施例的其它实施方案。本申请实施例旨在涵盖本申请实施例的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请实施例的一般性原理并包括本申请实施例未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请实施例的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请实施例的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请实施例的保护范围。

Claims (10)

1.一种发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

包括发射装置和接收装置；所述发射装置包括定时器、第一存储器、第二存储器、D/A转换电路、功率放大器和第一换能器，所述接收装置包括第二换能器、A/D转换电路、移位寄存器、乘法器、频谱变换器和判决器；

所述第一存储器中存储有第一检测波形的二进制比特量化数据，所述第二存储器中存储有第二检测波形的二进制比特量化数据，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，持续时间同为T1，所述第一检测波形的相位与所述第二检测波形的相位不同；

所述第一存储器接收所述定时器发送的第一使能信号，将存储的第一检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路进行数模转换后输出至所述功率放大器，所述第二存储器接收所述定时器发送的第二使能信号，将存储的第二检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路进行数模转换后输出至所述功率放大器，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，相位不同，持续时间同为T1，所述定时器发出第一使能信号和第二使能信号之间的间隔时间为T2；

所述功率放大器将所述第一检测波形和第二检测波形所形成的检测信号放大后，通过所述第一换能器输出至被测物；

所述第二换能器接收所述检测信号的反射或透射信号，所述A/D转换电路对所述反射或透射信号进行模数转换后，获得待测电信号，并将所述待测电信号输出至移位寄存器；

所述移位寄存器对基带解调信号进行移位寄存，并选取寄存地址为d～[(d+DT3)-1]、以及地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的两段信号进行提取，其中，d为第一位选取的寄存地址，DT3对应的时间长度为T3、DT4对应的时间长度为T4，提取完成后，所述移位寄存器进行平移步进为1的移位寄存操作，每平移一个步进即再次对当前寄存地址中的信号进行提取，直至平移量达到上限；

所述乘法器对每组信号片段中的第一段信号和第二段信号相乘后，发送至所述频谱变换器进行频谱变换，获得第一频谱信号；

所述判决器检测所述第一频谱信号中中心频率为2F的频谱分量。

2.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

如果所述第一检测波形和所述第二检测波形之间的相位差不等于N*180°+90°，其中，N为整数，则所述判决器还用于检测所述第一频谱信号中的直流频谱分量。

3.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括计算器；

所述判决器还检测中心频率为2F的频谱分量波形的宽度是否达到最小值，在达到最小值时，驱动所述计算器根据公式t＝τ/f+Δ计算待检测电信号中，第一检测波形和第二检测波形的反射或透射信号到达时间t，其中，f为AD采样频率、Δ为时间补偿值，τ为当前的平移量。

4.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述移位寄存器包括多个触发器，触发器的位宽大于等于AD转换器输出的比特量化信号位宽，且所述多个触发器相互串联成移位寄存结构。

5.根据权利要求4所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述多个触发器中，对应于寄存地址为d～[(d+DT3)-1]的部分触发器的输出端与所述乘法器的一端连接，对应于寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的部分触发器的输出端与所述乘法器的另一端连接。

6.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括滤波放大电路，所述滤波放大电路的输入端与所述第二换能器的输出端连接，所述滤波放大电路的输出端与所述A/D转换电路的输入端连接。

7.根据权利要求5所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括第一缓存器和第二缓存器，所述第一缓存器用于存储所述移位寄存器所提取的地址为d～[(d+DT3)-1]的一段信号，所述第二缓存器用于存储所述移位寄存器所提取的地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的一段信号；

对应于寄存地址为d～[(d+DT3)-1]的部分触发器的输出端通过所述第一缓存器与所述乘法器的一端连接，对应于寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的部分触发器的输出端通过所述第二缓存器与所述乘法器的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括第三存储器；

所述第三存储器用于根据所述判决器的使能信号，存储第一缓存器中所提取的一段信号。

9.根据权利要求7所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括第四存储器；

所述第四存储器用于根据所述判决器的使能信号，存储第二缓存器中所提取的一段信号。

10.根据权利要求3所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括第五存储器；

所述第五存储器与所述计算器连接，用于存储所述计算器的计算结果。

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