[實用新型]采用全雙工前置放大器的超聲波換能器以及超聲波通用換能器

有效

• 申請號: 201220523768.3
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN202870040U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 陳彥平;馬曄;楊宇;陳準
• 申請（專利權）人: 陳彥平
• 主分類號: G01N29/22
• 分類號: G01N29/22;G01N29/24;G01N29/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域?

本實用新型涉及超聲波檢測采用的超聲波徑向換能器。?

背景技術

隨著計算機技術的飛躍發展，超聲檢測信號的數字化處理、分析與顯示，為超聲檢測技術的應用與拓展提供了更大的空間，如超聲波的全自動循環測試技術、超聲波計算機層析掃描技術、超聲全息檢測技術等在橋梁工程、建筑、港工、大壩、地質探測等工程檢測領域有了新的發展，其對超聲波換能器的性能也有了新的要求，超聲波換能器收發共用是基本要求之一，而以往采用的超聲波換能器，基本為單一發射、單一接收或不帶前置放大器的收發共用三種形式，采用不帶前置放大器的收發共用的超聲波換能器時，信噪比大，透測能力較差，也因此客觀造成換能器的尺度太大，難于實現快速高效、準確、精細的要求。同時采用不帶前置放大器收的超聲波檢測方式，由于透測能力差也常出現盲測誤判的現象，不能滿足國家有關技術規范關于“宜選用帶前置放大器的接收換能器”的推薦性要求。?

另一方面超聲波數字化檢測儀的研發呈現百家爭鳴、百花齊放的狀態，不但各廠家產品的工作模式不同，主機采用的連接插座更是千變萬化，這使超聲波換能器具有了專用的特性，許多檢測機構常同時擁有新舊不同、型號不同的多臺檢測儀，必須同時配置相應型號的超聲波換能器，使超聲波換能器的采購、使用、管理和攜帶十分不便，造成浪費。?

發明內容

本實用新型的目的，是希望在既有的超聲波換能器的基礎上，研制一種帶前置放大器的且具有收發共用的全雙工工作模式的超聲波換能器，以達到下列目的：1.滿足國家有關技術規范關于“宜選用帶前置放大器的接收換能器”的推薦性要求，符合行業發展的導向；2.提高了檢測信號的信噪比，使檢測質量和檢測效率提高；3.增強對嚴重缺陷透測判定的能力，避免盲測誤判，使檢測評定結果更科學真實，能檢測較大直徑的樁基；4.能同時適用于更多類型的超聲波檢測儀器使用，研制一種通用的超聲波換能器。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一種采用全雙工前置放大器的超聲波換能器，包含壓電晶體傳感器、換能器外殼、導線和連接插頭，其特征在于在壓電晶體傳感器和導線之間增加了具有前置放大功能的全雙工內裝電路，內裝電路由輸入隔離電路、前置放大器、輸出隔離電路及單向電子開關構成，將輸入隔離電路、前置放大器和輸出隔離電路的輸出端和輸入端順序串聯起來再與單向電子開關構成并聯電路，單向電子開關的陽極與輸入隔離電路的輸入端的連接點為內裝電路的F′/Vo輸入輸出接口，接壓電晶體傳感器的輸入輸出端，單向電子開關的陰極與輸出隔離電路的輸?出端的連接點為內裝電路的F/Vout輸入輸出接口。?

本實用新型的特征在于內裝電路的輸入隔離電路和輸出隔離電路由限流元件和限幅電路構成，輸入隔離電路的限流元件的一端為輸入端，限流元件的另一端和限幅電路的連接點為輸出端，輸出隔離電路的限流元件(和限幅電路的連接點為輸入端，限流元件的另一端則為輸出端，限幅電路的另一端接地，限流元件可以為電阻器、電容器或電感器，限幅電路可為一只二極管或由二只反向并接的二極管構成，單向電子開關為一只或由二只高頻高壓開關二極管串接構成。?

本實用新型的特征在于一種采用單電源供電的具有前置放大功能的全雙工內裝電路，電阻Rf和二極管V1的陽極的連接端為內裝電路的F′/Vo輸入輸出口，接壓電晶體傳感器的輸入輸出端，二極管Vf1和Vf2反向并聯后同時連接到電阻Rf的另一端和電容Cf的一端，電容Cf的另一端和電阻RF的一端同時連接到放大器A1的IN?A-輸入端，電阻RF的另一端同時連接到放大器A1的輸出端和電容C1的一端，電容C1的另一端為前置放大器的Vout輸出口同時連接二極管V2的陰極和電阻R1的一端，電阻R2和R3及電容C2的一端同時連接到放大器A1的IN?A+輸入端，電阻R2的另一端連接到電源V+，二極管Vf1、Vf2和V2及電阻R3和電容C2的另一端均接地，電阻R1的另一端連接二極管V1的陰極為內裝電路的F/Vout輸入輸出口。?