[發明專利]一種聲波測距裝置與方法

無效

• 申請號: 201310206527.5
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103308915A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 屈燕林
• 申請（專利權）人: 天津孚感科技有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聲波測距裝置，包括主控單元（1），所述主控單元（1）包括中央處理器A（2）、聲波發生模塊A（3）和聲波接收模塊A（4），所述中央處理器A（2）分別與聲波發生模塊A（3）和聲波接收模塊A（4）連接，其特征在于還包括接收單元（5），所述接收單元（5）包括中央處理器B（6）、聲波發生模塊B（7）、聲波接收模塊B（8）和通訊模塊B（9），所述中央處理器B（6）分別與聲波發生模塊B（7）、聲波接收模塊B（8）和通訊模塊B（9）連接，所述主控單元（1）還包括通訊模塊A（10），所述通訊模塊A（10）與所述中央處理器A（2）連接。

2.如權利要求1所述的一種聲波測距裝置，其特征在于所述主控單元（1）還包括溫度監測模塊A（11），所述溫度監測模塊A（11）與所述中央處理器A（2）連接，所述接收單元（5）還包括溫度監測模塊B（12），所述溫度監測模塊B（12）與所述中央處理器B（6）連接。

3.如權利要求1所述的一種聲波測距裝置，其特征在于所述聲波發生模塊A（3）和聲波發生模塊B（7）的使用頻率范圍均為20～2×10⁶?Hz。

4.如權利要求1所述的一種聲波測距裝置，其特征在于所述聲波發生模塊A（3）和聲波發生模塊B（7）的核心器件為蜂鳴器或揚聲器，所述聲波接收模塊B（8）聲波接收模塊B（8）的核心器件為拾音器。

5.如權利要求1所述的一種聲波測距裝置，其特征在于所述通訊模塊A（10）和通訊模塊B（9）采用串口、433M射頻、紅外、藍牙或wifi的方式實現通訊。

6.一種使用上述聲波測距裝置的測距方法，其特征在于包括如下步驟：

a.主控單元（1）和接收單元（5）分別置于被測兩點；

b.通訊模塊A（10）與通訊模塊B（9）通訊；

c.聲波發生模塊A（3）發送聲波；

d.聲波接收模塊A（4）和聲波接收模塊B（8）分別接收聲波，并分別存儲于中央處理器A（2）和中央處理器B（6）內；

e.?中央處理器B（6）內存儲的信息通過通訊模塊B（9）與通訊模塊A（10）傳輸到中央處理器A（2）內，中央處理器A（2）通過兩個接收波形計算相位時間差，再通過相位時間差和波速計算得到兩個被測點的距離A；

f.?聲波發生模塊B（7）發出聲波，重復上述步驟d和步驟e，得到距離B；

g.?中央處理器A（2）根據距離A和距離B計算得到實測距離。

7.如權利要求6所述的一種聲波測距方法，其特征在于相位時間差的計算方法為用相關性算法確定所接收的兩個波形產生于同一個聲波發生器，通過逐步平移其中一個接收波形與另一個接收波形進行相關性運算，當運算得到的相關性系數最大時表示兩個波形相位重疊，波形被平移的相位時間既為兩個波的相位時間差。

8.如權利要求1所述的一種聲波測距方法，其特征在于所述步驟e中的波速為理論波速采用當地溫度修正后的波速，當地溫度由溫度監測模塊A（11）和溫度監測模塊B（12）分別測量獲得。