[實用新型]一種超聲波單雙張檢測傳感器

有效

• 申請號: 201520770455.1
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN205033726U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 劉勇;陳永冰;蔡延財;任浩然;徐健;韓冰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: B41F33/00
• 分類號: B41F33/00;G01S15/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 蘇雪雪

技術領域

本實用新型涉及測試技術領域，特別涉及一種超聲波單雙張檢測傳感器。

背景技術

在印刷過程中，由于印刷機零件松動或者老化等原因，經常會出現需要雙張檢測的要求。

現有的雙張檢測器，從控制方法來看，主要采用機電式、光電式、電容式。這些控制方式由于機械結構、紙張透光性、紙張定量、紙張厚度等不同情況影響而導致檢測靈敏度和可靠度降低。現有的雙張檢測器具有使用條件受限，靈敏度不高，可靠性不好，測量范圍不夠廣等缺點。

超聲波傳感器靠介子傳播能量，能夠在紙張中傳播，紙屑、灰塵等微小物質不會產生影響，所以超聲波技術在印刷機雙張檢測電路中有一定的應用價值。

因此，如何利用超聲波進行單雙張檢測，是目前亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型提出了一種超聲波單雙張檢測傳感器，采用超聲波控制方式，不僅克服了傳統雙張檢測器的缺點，而且擴大了檢測范圍，提高了檢測精度。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種超聲波單雙張檢測傳感器，包括一個超聲波發射器和一個超聲波接收器；

超聲波發射器產生驅動超聲波接收器發射超聲波信號的高壓脈沖信號，該高壓脈沖信號周期是超聲波接收器的共振頻率，超聲波發射器依次發射5個高壓脈沖信號驅動超聲波接收器，超聲波接收器接收到超聲波信號后，將超聲波信號轉換為電信號，該信號經差分放大電路、濾波放大電路、整形電路變換為方波信號，然后采用測量時間電路測量出超聲波發射器產生高壓脈沖信號的方波與超聲波接收器接收到超聲波的方波信號之間的時間，與預設的正常單張情況下時間參考值進行比較，根據比較結果指示為單層或雙層。

可選地，所述超聲波發射器包括高壓脈沖發生電路、升壓電路、隔離電路，隔離電路輸出端連接發射端探頭，超聲波接收器探頭連接差分放大電路，輸出正弦波信號。

可選地，所述濾波放大電路為兩級濾波放大電路。

可選地，所述整形電路包括絕對值變換電路、峰值保持電路和回波積分比較器電路。

可選地，所述絕對值變換電路將回波負半軸的信號進行絕對值變換，得到兩倍于原回波頻率值的頻率。

可選地，所述峰值保持電路采用二極管峰值保持電路。

可選地，所述峰值保持電路采用高速檢波二極管IN60，后面經過阻容低通濾波器濾除高頻噪聲信號。

可選地，所述回波積分比較器電路將回波包絡送入積分電路，積分電路將包絡信號轉換為方波信號，該方波信號送入高速比較器后得到更加陡峭的方波信號，送入測量時間電路。

本實用新型的有益效果是：

(1)采用反射式超聲波控制方式，通過測量時間與正常單張情況下時間比較，從而得出有雙張，具有廣泛的測量范圍，高靈敏度，高可靠度，高測量精度；

(2)可靠檢測多層紙張、塑料板或金屬箔，感應范圍5-60mm，測量范圍從20g/m2的紙張到1100g/m2的卡片。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種超聲波單雙張檢測傳感器的工作原理示意圖；

圖2為本實用新型一種超聲波單雙張檢測傳感器的控制框圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型的超聲波單雙張檢測傳感器包括一個超聲波發射器和一個超聲波接收器，超聲波發射器在薄片的下面發射超聲波束，聲波引起薄板振動，而這也會在薄板的另一面反過來產生一個非常小的聲波，這個小聲波被超聲波接收器接收。如果是兩張，一張在另一張上面，信號變的更加微弱，以至于基本不能到達超聲波接收器。