[實(shí)用新型]脈沖式電磁超聲大功率激勵(lì)源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621034876.9
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206627080U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭陽(yáng);周進(jìn)節(jié)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院;周進(jìn)節(jié)
• 主分類號(hào): G01B17/02
• 分類號(hào): G01B17/02
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 韓建偉,張永明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種脈沖式電磁超聲大功率激勵(lì)源。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的大量金屬管道在使用過(guò)程中，由于服役環(huán)境條件惡劣，會(huì)導(dǎo)致管壁減薄，因此，需要定期對(duì)金屬管道進(jìn)行檢測(cè)。相對(duì)于傳統(tǒng)的壓電超聲檢測(cè)技術(shù)而言，電磁超聲檢測(cè)技術(shù)具有無(wú)需打磨管道表面、無(wú)需耦合劑、適用于高溫檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，使得該技術(shù)特別適合于金屬管道剩余壁厚的檢測(cè)。然而，由于換能機(jī)理的限制，電磁超聲傳感器電-聲能量轉(zhuǎn)換效率較低，從而導(dǎo)致電磁超聲檢測(cè)信號(hào)非常微弱，常淹沒(méi)于噪聲之中。為提高電磁超聲檢測(cè)信號(hào)的信噪比，提高電磁超聲傳感器的激勵(lì)能量是解決該問(wèn)題的有效辦法。

在現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過(guò)線性放大方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁超聲(導(dǎo))波的激勵(lì)，但是，線性放大方法會(huì)導(dǎo)致儀器功耗、發(fā)熱量、體積均較大。進(jìn)一步地，為了減小儀器功耗和發(fā)熱量，現(xiàn)有技術(shù)中，采用了門控方式來(lái)實(shí)現(xiàn)線性放大電路在發(fā)射信號(hào)的瞬間正常工作，而在其它時(shí)間儀器處于關(guān)閉狀態(tài)，上述門控的方式能在一定程度降低功耗、減小發(fā)熱量。但是，由于線性功率放大電路的能量轉(zhuǎn)換效率較低，采用該類放大電路結(jié)構(gòu)時(shí)需將多個(gè)功率晶體管線性放大電路的輸出功率進(jìn)行合成以提高整個(gè)輸出功率，導(dǎo)致儀器體積難以有效減小。

針對(duì)金屬管壁現(xiàn)場(chǎng)測(cè)厚的場(chǎng)合，在儀器功耗、體積均較小的條件下使得脈沖式電磁超聲大功率激勵(lì)源依然能發(fā)射較大的瞬態(tài)輸出功率，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種脈沖式電磁超聲大功率激勵(lì)源，以解決現(xiàn)有的脈沖式電磁超聲大功率激勵(lì)源難以在低功耗、小體積的前提下發(fā)射大功率激勵(lì)信號(hào)問(wèn)題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種脈沖式電磁超聲大功率激勵(lì)源，包括：驅(qū)動(dòng)電路，用于生成多路初始信號(hào)，并將生成的所述多路初始信號(hào)進(jìn)行放大，得到放大之后的所述多路初始信號(hào)；開(kāi)關(guān)電路，所述開(kāi)關(guān)電路與所述驅(qū)動(dòng)電路相連接，其中，所述開(kāi)關(guān)電路依據(jù)放大之后的所述多路初始信號(hào)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，其中，所述運(yùn)行狀態(tài)包括導(dǎo)通或者關(guān)斷；選頻電路，所述選頻電路的第一端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸出端相連接，所述選頻電路的第二端連接電磁超聲換能器，其中，所述選頻電路依據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)輸出目標(biāo)信號(hào)，其中，所述目標(biāo)信號(hào)用于激勵(lì)所述電磁超聲換能器在待檢結(jié)構(gòu)中生成超聲波。

進(jìn)一步地，所述多路初始信號(hào)包括第一初始信號(hào)和第二初始信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：高端驅(qū)動(dòng)電路，用于生成所述第一初始信號(hào)，并對(duì)所述第一初始信號(hào)進(jìn)行放大，得到第一電壓信號(hào)，其中，所述第一初始信號(hào)為所述多路初始信號(hào)中的第一路初始信號(hào)；低端驅(qū)動(dòng)電路，用于生成所述第二初始信號(hào)，并對(duì)所述第二初始信號(hào)進(jìn)行放大，得到第二電壓信號(hào)，其中，所述第二初始信號(hào)為所述多路初始信號(hào)中的第二路初始信號(hào)，其中，所述第一初始信號(hào)和所述第二初始信號(hào)為極性不相同的初始信號(hào)，所述第一初始信號(hào)和所述第二初始信號(hào)的周期數(shù)相同。

進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)電路包括：高端開(kāi)關(guān)電路，所述高端開(kāi)關(guān)電路的輸入端與所述高端驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接，其中，當(dāng)加載在所述高端開(kāi)關(guān)電路輸入端與所述選頻電路第一端之間的第一電壓信號(hào)的電壓值滿足第一預(yù)設(shè)電壓時(shí)，所述高端開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通；低端開(kāi)關(guān)電路，所述低端開(kāi)關(guān)電路的輸入端與所述低端驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接，其中，當(dāng)加載在所述低端開(kāi)關(guān)電路輸入端與地電位之間的第二電壓信號(hào)的電壓值滿足第二預(yù)設(shè)電壓時(shí)，所述低端開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，所述高端開(kāi)關(guān)電路包括第一場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)電路，所述低端開(kāi)關(guān)電路包括第二場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)電路。

進(jìn)一步地，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)電路包括至少一個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管，其中，所述至少一個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管中每個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極相連接，所述每個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連接，所述每個(gè)第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接；所述第二場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)電路包括至少一個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管，其中，所述至少一個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管中每個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極相連接，所述每個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極相連接，所述每個(gè)第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連接。

進(jìn)一步地，所述高端驅(qū)動(dòng)電路包括：信號(hào)發(fā)生器，用于生成所述第一初始信號(hào)；