[發明專利]一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置

無效

• 申請號: 201210060427.1
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN103292948A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 蔡偉;楊志勇;孫凌逸;黃先祥;高欽和;戴民強;張志永
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二炮兵工程學院
• 主分類號: G01L11/06
• 分類號: G01L11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，包括探頭、超聲波發射電路、接收電路、數據采集電路、控制及數據處理單元，其特征在于：還包括專用的探頭夾具；所述的探頭夾具為一個具有安裝探頭的配合圓孔和固定于管路軸線方向自動對中的U型槽的長方體；所述的超聲波發射電路采用低汲源電阻R1和快速電子開關Q1，其中快速電子開關Q1選用極高速電壓變化梯度的場效應管IRF740；所述的數據采集電路采用基于高速A/D芯片ICxxAD9226、微控制器ICMSP430F1611和超同步FIFO芯片72V2105的高速采樣與處理。

2.根據權利要求1所述的一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，其特征在于：所述的探頭夾具的U型槽的半徑與被測管路半徑相同，且通過U型槽保證夾具在管路軸線方向上自動對中，安裝探頭的配合圓孔周圍開有內絲孔，用于固定探頭。

3.根據權利要求1所述的一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，其特征在于：所述的超聲波發射電路通過隔離芯片Q1將低壓輸入通路和高壓輸出通路有效隔離；通過高速關斷已儲能的電感L1瞬時放電過程中產生脈沖高電流對超聲波換能器BNC進行激勵，通過調整電感L1的參數以及控制信號的頻率，達到超聲波換能器BNC的共振頻率。

4.根據權利要求1所述的一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，其特征在于：所述的數據采集電路中的超低功耗微控制器MSP430F1611為主控芯片，芯片中固化有經驗模態分解去噪、電源管理和多模式功率控制的專用軟件，使信號得以重構，實現去噪、降低功耗目的。

5.根據權利要求4所述的一步提供一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，其特征在于：所述的經驗模態分解去噪是根據經驗模態分解求出回波信號的本征模態函數(IMF)，通過對比分析，利用反映信號主要特征的模態分量對信號進行重構以實現去噪；超同步FIFO芯片72V2105在AD9226和MSP430F1611之間搭建橋梁，使A/D采樣的輸出數據無需MSP430F1611控制，直接按要求存入到72V2105中。

6.根據權利要求1所述的一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，其特征在于：所述的超聲波發射電路的低汲源電阻R1＝1Ω2W；所述的超聲波發射電路的場效應管IRF740的電壓變化梯度dv/dt＝4.0V/ns。

7.根據權利要求1所述的一種小型一體化小管徑超聲波管外測壓裝置，其特征在于：所述的裝置采用鋰電池供電；所有電路均集成在一塊電路板上，電路中使用貼片式元件。