[實(shí)用新型]用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的回波信號(hào)調(diào)理電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420633693.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN204165597U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜躍煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姜躍煒
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66;G05B19/04;G01F15/00
• 代理公司: 合肥誠(chéng)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超聲波流量表設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的回波信號(hào)調(diào)理電路。

背景技術(shù)

超聲波流量表是利用超聲波時(shí)差原理，來實(shí)現(xiàn)對(duì)液體或氣體流量進(jìn)行計(jì)量的裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械式計(jì)量表相比，超聲波流量計(jì)量表具有始動(dòng)流量低、高計(jì)量準(zhǔn)確度高、壓損小等優(yōu)勢(shì)，正是由于這些優(yōu)良特性，超聲波流量計(jì)量表廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。

超聲波流量表的測(cè)量原理為：上游端換能器發(fā)出超聲波信號(hào)，經(jīng)過時(shí)間t1后被下游端換能器接收；下游端換能器發(fā)出超聲波信號(hào)，經(jīng)過時(shí)間t2后被上游端換能器接收，由于超聲波在順流和逆流中的速度不同，通過比較時(shí)間t1、t2的差值，就能換算出流體的速度，再根據(jù)流體流過截面的大小，就能得知流量。現(xiàn)有技術(shù)中，用于激勵(lì)換能器的信號(hào)為方波信號(hào)，方波信號(hào)是由多次諧波疊加而成，摻雜高低頻信號(hào)，頻率分量太多，激勵(lì)的效果不是很理想，上游端換能器或下游端換能器發(fā)出的超聲波信號(hào)不夠強(qiáng)烈，導(dǎo)致?lián)Q能器接收到的回波信號(hào)較為微弱，由其他因素產(chǎn)生的雜波信號(hào)在回波信號(hào)中占有較大分量，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

為了解決這個(gè)不足，本公司在同日提交的專利《用于超聲波流量表的流量檢測(cè)方法及系統(tǒng)》中，提供了一種采用正弦波激勵(lì)換能器的方案，能夠避免方波激勵(lì)換能器的不足。由于第一換能器接收的是正弦波信號(hào)，故第二換能器接收到超聲波信號(hào)后輸出的回波信號(hào)也是超聲波信號(hào)，這不方便后續(xù)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，因此，需要一種能夠?qū)⒌诙Q能器輸出的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)的電路。另外，由于有的時(shí)候還需要通過這個(gè)電路進(jìn)行超聲波流速的測(cè)量、校正，需要這個(gè)電路還兼具有噪聲屏蔽的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的回波信號(hào)調(diào)理電路，能夠?qū)⒄也ɑ夭ㄐ盘?hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)便于計(jì)數(shù)且能屏蔽噪聲。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的回波信號(hào)調(diào)理電路，包括波形轉(zhuǎn)換單元、調(diào)制單元，所述的波形轉(zhuǎn)換單元用于接收換能器輸出的回波信號(hào)，并對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理輸出同頻的方波信號(hào)，調(diào)制單元接收主控模塊輸出的控制信號(hào)使得波形轉(zhuǎn)換單元處于信號(hào)處理或信號(hào)屏蔽兩種狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果：本電路能夠?qū)Q能器輸出的正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，便于后續(xù)電路處理，從而獲得準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)值達(dá)到流量測(cè)量的目的，同時(shí)，調(diào)制單元能夠使得本電路工作在不同狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的電路圖；

圖2是圖1的時(shí)序圖；

圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用的流量檢測(cè)系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1-圖3，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參閱圖1，一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的回波信號(hào)調(diào)理電路，包括波形轉(zhuǎn)換單元611、調(diào)制單元612，所述的波形轉(zhuǎn)換單元611用于接收換能器輸出的回波信號(hào)，并對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理輸出同頻的方波信號(hào)，調(diào)制單元612接收主控模塊10輸出的控制信號(hào)使得波形轉(zhuǎn)換單元611處于信號(hào)處理或信號(hào)屏蔽兩種狀態(tài)。通過設(shè)置調(diào)制單元612，使得主控模塊10能夠?qū)Σㄐ无D(zhuǎn)換單元611進(jìn)行控制，當(dāng)換能器輸出回波信號(hào)時(shí)，波形轉(zhuǎn)換單元611實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的轉(zhuǎn)換，當(dāng)換能器無波形輸出的時(shí)候，波形轉(zhuǎn)換單元611被屏蔽，防止對(duì)后續(xù)電路造成干擾。

具體來說，所述的波形轉(zhuǎn)換單元611包括電壓比較器U5，回波信號(hào)分別通過等阻值的電阻R21、R22與電壓比較器U5的同相、反相輸入端相連；電壓比較器U5的正電源端接VCC并通過電容C8接地，電壓比較器U5的負(fù)電源端接地，電壓比較器U5的輸出端作為本電路的輸出端。所述的調(diào)制單元612包括電阻R6、電容C7，電阻R6、電容C7的一端均連接電壓比較器U5的同相輸入端，電容C7的另一端接地，電阻R6的另一端與主控模塊10相連，主控模塊10輸出的控制信號(hào)包括高電平、低電平以及高阻態(tài)。