[發(fā)明專利]一種超聲多普勒測速儀有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310047089.2 | 申請日： | 2013-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN103163526A | 公開（公告）日： | 2013-06-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 林凌;劉妍;李剛 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類號： | G01S15/58 | 分類號： | G01S15/58 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 | 代理人： | 溫國林 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 超聲 多普勒 測速 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲多普勒測速儀。
背景技術(shù)
汽車上的速度計(jì)和里程表需要在發(fā)動機(jī)、車輪或其它部位安裝傳感器，可靠性差。為此現(xiàn)有技術(shù)中又提出了采用超聲多普勒測速儀來測量物體的速度。
超聲多普勒測速儀每隔一相等時(shí)間，發(fā)出超聲脈沖信號，每隔一段時(shí)間接收汽車反射回的超聲脈沖信號。若汽車勻速行駛，則間隔時(shí)間相同，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時(shí)間間隔差和聲速，測出被測汽車的速度。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點(diǎn)和不足：
現(xiàn)有的超聲多普勒測速儀多采用乘法器、非線性混頻器提取多普勒信號，電路復(fù)雜、成本高，且計(jì)算出的速度精度低；當(dāng)采用微波測速時(shí)，還存在電磁輻射。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種超聲多普勒測速儀，該測速儀靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，不需調(diào)試，提高了速度的檢測精度，詳見下文描述：
一種超聲多普勒測速儀，包括：振蕩器，所述振蕩器產(chǎn)生超聲波信號ω0，通過超聲波驅(qū)動電路驅(qū)動第一超聲探頭，所述第一超聲探頭發(fā)出的所述超聲波信號ω0照射到運(yùn)動物體的表面，所述運(yùn)動物體的表面反射具有多普勒效應(yīng)的超聲波信號ω0+Δω，并被第二超聲探頭接收，經(jīng)過放大器放大后輸入到多普勒差頻器；所述超聲波信號ω0也輸入到所述多普勒差頻器，所述多普勒差頻器輸出多普勒差頻信號Δω，所述多普勒差頻信號Δω經(jīng)過低頻濾波整形電路得到方波信號，并輸入至頻率測量電路，所述頻率測量電路輸出數(shù)字多普勒信號至控制器，所述控制器計(jì)算出所述運(yùn)動物體的速度V，并顯示和輸出所述運(yùn)動物體的速度V。
所述多普勒差頻器具體包括：第一電阻和第二電阻，
所述第一電阻的一端輸入第一信號源，所述第一電阻的另一端接第一二極管的陽極，所述第一二極管的陰極接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端接運(yùn)算放大器的輸出端，輸出所述多普勒差頻信號Δω；所述第三電阻并聯(lián)連接電容；
所述第二電阻的一端輸入第二信號源，所述第二電阻的另一端接第二二極管的陰極，所述第二二極管的陽極接所述運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端；所述運(yùn)算放大器的正極性輸入端接地；
所述第一二極管的陽極接所述第二二極管的陰極，所述第一二極管的陰極接所述第二二極管的陽極。
所述多普勒差頻器具體包括：第一電阻和第二電阻，
所述第一電阻的一端輸入第一信號源，第一電阻的另一端分別接第一二極管的陽極和第二二極管的陰極，所述第一二極管的陰極和所述第二二極管陽極同時(shí)接運(yùn)算放大器的輸出端，輸出所述多普勒差頻信號Δω；所述第一二極管并聯(lián)電容；
所述第二電阻的一端輸入第二信號源，所述第二電阻的另一端分別接所述第一二極管的陽極、所述第二二極管的陰極和所述運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端；所述運(yùn)算放大器的正極性輸入端接地。
所述多普勒差頻器具體包括：第一電阻和第二電阻，
所述第一電阻的一端輸入第一信號源，所述第一電阻的另一端接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端接運(yùn)算放大器的輸出端，輸出所述多普勒差頻信號Δω；
所述第二電阻的一端輸入第二信號源，所述第二電阻的另一端分別接所述第三電阻的一端和所述運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端；所述運(yùn)算放大器的正極性輸入端接地。
所述多普勒差頻器具體包括：第一電阻和第二電阻，
所述第一電阻的一端輸入第一信號源，所述第二電阻的一端輸入第二信號源，所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的另一端接運(yùn)算放大器的正極性輸入端；所述運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端同時(shí)接第三電阻和第四電阻的一端；所述第三電阻的另一端接地；所述第四電阻的另一端接所述運(yùn)算放大器的輸出端，輸出所述多普勒差頻信號Δω。
所述多普勒差頻器具體包括：第一電阻和第二電阻，
所述第一電阻的一端輸入第一信號源，所述第二電阻的一端輸入第二信號源，所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的另一端接運(yùn)算放大器的正極性輸入端；所述運(yùn)算放大器的負(fù)極性輸入端接輸出端，輸出所述多普勒差頻信號Δω。
所述第一信號源具體為：所述多普勒效應(yīng)的超聲波信號ω0+Δω；所述第二信號源具體為：所述超聲波信號ω0。
所述第一信號源具體為：所述超聲波信號ω0；所述第二信號源具體為：所述多普勒效應(yīng)的超聲波信號ω0+Δω。
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