[實(shí)用新型]一種基于超聲波的流量檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420305000.8
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN203881387U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施文灶;王平;黃晞
• 申請（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 福州君誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種流量檢測領(lǐng)域，具體說是一種基于超聲波的流量檢測裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域一般把溫度、壓力、流量認(rèn)為是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的三大檢測參數(shù)。而流量測量技術(shù)與儀表可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程、能源計(jì)量、環(huán)境保護(hù)工程交通運(yùn)輸、生物技術(shù)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、海洋氣象等諸多領(lǐng)域，流量計(jì)在化工、冶金、石油輸送、天然氣輸送、民用水表、民用燃?xì)獾确矫嬗袕V泛的應(yīng)用。無論商業(yè)貿(mào)易還是工業(yè)生產(chǎn)中，對流體流量計(jì)量的需求在不斷增長。超聲波流量計(jì)是利用流體流動(dòng)對超聲波脈沖或者超聲波束的信號調(diào)制作用，并通過檢測信號的變化來獲得體積流量的一種計(jì)量儀表。它分類方法很多，但基本原理相同：都是利用超聲波脈沖順流和逆流傳播時(shí)速度之差來反映流體的流速，從而達(dá)到測量的目的，這通稱為傳播速度差法。它從目前在中、大口徑管道氣體流量計(jì)量中的應(yīng)用情況來看，在計(jì)量精度、可靠性、壓力損失、維護(hù)費(fèi)用以及制造成本等方面相比其他計(jì)量器具都有自己獨(dú)到的優(yōu)勢，特別是在天然氣輸送領(lǐng)域，超聲波流量計(jì)已有成為最佳選擇的趨勢。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種基于超聲波的流量檢測裝置，具有價(jià)格低廉、測量精度高、測量范圍度寬等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目標(biāo)所采用的技術(shù)方案是：裝置由微處理器、存儲(chǔ)器模塊、觸摸屏、超聲波發(fā)射模塊、發(fā)射換能器、接收換能器、限幅放大器、帶通濾波器、混頻電路、低通濾波器和信號放大器組成，存儲(chǔ)器模塊、觸摸屏、超聲波發(fā)射模塊和信號放大器分別與微處理器相連，超聲波發(fā)射模塊同時(shí)連接發(fā)射換能器和混頻電路，發(fā)射換能器連接接收換能器，接收換能器連接限幅放大器，限幅放大器連接帶通濾波器，帶通濾波器連接混頻電路，混頻電路連接低通濾波器，低通濾波器連接信號放大器。

所述的微處理器采用基于ARM920T內(nèi)核的S3C2440A。

所述的存儲(chǔ)器模塊采用256M的芯片MX25L25635FMI-10G。

所述的低通濾波器采用MAX297。

所述的信號放大器采用AD620。

本實(shí)用新型的有益效果是：安裝方便、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度高，可以用于各種流體的檢測。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

圖1中，101為微處理器；102為存儲(chǔ)器模塊；103為觸摸；104為超聲波發(fā)射模塊；105為發(fā)射換能器；106為接收換能器；107為限幅放大器；108為帶通濾波器；109為混頻電路；110低通濾波器為；111為信號放大器。

超聲波發(fā)射模塊(104)產(chǎn)生一定頻率的超聲波信號，驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器(105)將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波信號發(fā)射出去。接收換能器(106)接收到的超聲波回波信號經(jīng)過限幅放大器(107)、帶通濾波器(108)、混頻電路(109)、低通濾波器(110)和信號放大器(111)組成的接收調(diào)理電路處理后，進(jìn)入微處理器(101)進(jìn)行后續(xù)處理，其中，混頻電路(109)的主要功能是將前級電路處理過的超聲波回波信號與發(fā)射超聲波參考信號進(jìn)行混頻，從而得到兩者的頻率差值。考慮到混頻后得到的信號除了多普勒頻偏信號以外，還可能存在其他高頻噪聲，所以，采用低通濾波器(110)來消除高頻干擾。