[實(shí)用新型]一種小型多通道超聲波發(fā)射接收模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320448447.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203365391U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕永平;張樂(lè);鄭雪松;梁業(yè)君;吳迪;王亞平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京波易達(dá)成像技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/265
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/265;G01N29/04
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于井筒超聲波測(cè)量和探傷領(lǐng)域，特別是涉及一種小型多通道超聲波發(fā)射接收模塊。??

背景技術(shù)：

天然氣作為比燃煤更加清潔、比汽油更加便宜的能源，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中。近幾年，在全國(guó)各大城市出現(xiàn)了大量的天然氣加氣站主要為新型燃?xì)馄?chē)提供動(dòng)力源。儲(chǔ)氣井作為加氣站最主要的結(jié)構(gòu)，然而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后必然會(huì)受到井內(nèi)氣體和井外不同地質(zhì)層的腐蝕，使壁厚變薄無(wú)法保證安全最終可能斷裂致使井體爆飛出地面。

井筒腐蝕超聲波檢測(cè)儀是專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)在役儲(chǔ)氣井腐蝕狀況的檢測(cè)設(shè)備，可以采用單探頭工作方式，也可采用多探頭工作方式。單探頭工作方式的儀器是探頭聲束指向井筒軸線方向，通過(guò)45度反射鏡后垂直指向井筒內(nèi)壁，旋轉(zhuǎn)反射鏡，完成對(duì)管體的全面掃查檢測(cè)。多探頭工作方式的儀器是多個(gè)探頭沿圓周分布在一個(gè)或多個(gè)圓環(huán)上，探頭聲束直接指向井筒內(nèi)壁進(jìn)行檢測(cè)，依靠探頭的數(shù)量來(lái)覆蓋整個(gè)圓周實(shí)現(xiàn)全面掃查檢測(cè)。單探頭方式一般需要專(zhuān)用的探頭信號(hào)線、驅(qū)動(dòng)反射鏡旋轉(zhuǎn)的水泵和輸水管，而多探頭方式則可以使用通用的儲(chǔ)氣井檢測(cè)鎧裝電纜。因此，實(shí)際生產(chǎn)中多使用多探頭方式的井筒腐蝕超聲波檢測(cè)儀。

多探頭方式的井筒腐蝕超聲波檢測(cè)儀為了達(dá)到較高的聲束覆蓋率，使用的探頭數(shù)量一般不低于30個(gè)。而現(xiàn)有的30通道超聲波發(fā)射接收模塊沿井筒軸線方向設(shè)計(jì)，長(zhǎng)度約700mm，這樣使得測(cè)頭的總長(zhǎng)度偏長(zhǎng)和重量偏大，測(cè)頭扶正的難度增加，檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容：

為改善以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種小型多通道超聲波發(fā)射接收模塊。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型提供一種小型多通道超聲波發(fā)射接收模塊，所述發(fā)射接收模塊包括寬電壓輸入電路、FPGA控制電路、高壓脈沖發(fā)射電路、8x8通道選通電路、信號(hào)接收放大電路、信號(hào)編碼輸出電路，其中所述寬電壓輸入電路與FPGA控制電路、高壓脈沖發(fā)射電路、8x8通道選通電路、信號(hào)編碼輸出電路相連接；

???進(jìn)一步地，所述FPGA控制電路還與高壓脈沖發(fā)射電路、信號(hào)接收放大電路、信號(hào)編碼輸出電路連接；

???進(jìn)一步地，所述高壓脈沖發(fā)射電路還與8x8通道選通電路、信號(hào)接收放大電路連接；所述8x8通道選通電路用于選擇高壓脈沖發(fā)射激勵(lì)信號(hào)輸出的通道，同時(shí)把對(duì)應(yīng)探頭接收到的超聲信號(hào)輸入到所述信號(hào)接收放大電路；

????進(jìn)一步地，所述發(fā)射接收模塊還包括高壓脈沖輸出和超聲信號(hào)輸入PCIE接口，所述PCIE接口與所述8x8通道選通電路連接；

???進(jìn)一步地，所述發(fā)射接收模塊還包括電源輸入和信號(hào)輸出接口，與所述寬電壓輸入電路和信號(hào)編碼輸出電路連接；

???進(jìn)一步地，所述寬電壓輸入電路的輸入電壓范圍為6-30V，輸出電壓有±5V、+12V；

???進(jìn)一步地，所述高壓脈沖輸出和超聲信號(hào)輸入PCIE接口采用64針標(biāo)準(zhǔn)PCIE接口，其中4針接地，60針為高壓脈沖輸出接口，同時(shí)作為超聲信號(hào)輸入接口；

??進(jìn)一步地，所述8x8通道選通電路是一個(gè)64路的選通電路，所述發(fā)射接收模塊中用其中的60路用于驅(qū)動(dòng)60個(gè)探頭循環(huán)工作；

??進(jìn)一步地，所述電源輸入和信號(hào)輸出接口為四芯接口，其中兩芯用于寬電源輸入，另外兩芯用于放大后的超聲信號(hào)輸出。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

小型多通道超聲波發(fā)射接收模塊多通道超聲波發(fā)射接收模塊設(shè)計(jì)在一個(gè)面積在45x150mm的電路板上，可以驅(qū)動(dòng)60個(gè)探頭循環(huán)工作，只使用通用鎧裝電纜的一條同軸電纜和兩條電源線，發(fā)射接收信號(hào)輸出輸入采用PCIE插卡結(jié)構(gòu)減少了連線空間，便于安裝，同時(shí)提高了可靠性。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型中的小型多通道超聲波發(fā)射接收模塊的工作原理框圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-寬電壓輸入電路，2-FPGA控制電路，3-高壓脈沖發(fā)射電路，4-8x8通道選通電路，5-高壓脈沖輸出和超聲信號(hào)輸入PCIE接口，6-超聲信號(hào)接收放大電路，7-信號(hào)編碼輸出電路，8-電源輸入和信號(hào)輸出接口。

具體實(shí)施方式

以下內(nèi)容將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)描述：