[實用新型]一種超聲波測溫裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721042413.1
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN207263334U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙海清
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽科盟電子科技有限公司
• 主分類號: G01K11/24
• 分類號: G01K11/24
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所53113
• 代理人: 張璽

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及溫度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種超聲波測溫裝置。

背景技術(shù)

目前的超聲波測溫技術(shù)主要用于工業(yè)生產(chǎn)如發(fā)電站、無人資料室、開閉所等，超聲波測溫技術(shù)具有非接觸、對測量對象無干擾等優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的在線監(jiān)測，且超聲波具有非侵入性和更快的響應(yīng)時間的優(yōu)勢。如授權(quán)公告號 CN203732175U的一種超聲波測溫儀，包括超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、溫度顯示模塊、4.5V穩(wěn)壓電源和超聲波反射面。上述方案通過系統(tǒng)中斷服務(wù)程序測出的超聲波傳輸時間計算推導(dǎo)出區(qū)域的溫度，利用聲速和空氣溫度的關(guān)系來測量區(qū)域內(nèi)的平均氣溫，測量半徑相對較大，同時綜合考慮聲速與空氣濕度的關(guān)系，并對聲速—溫度的關(guān)系進(jìn)行修正，測量分辨率可提高到0.01℃，本實用新型應(yīng)用市場廣闊，尤其在氣象(流動氣體觀測)、密閉裝置溫度測量領(lǐng)域能發(fā)揮一定的作用。然而還存在：采用超聲波發(fā)射、接收模塊一對一處理方式，速率較慢，且測量處理后再與溫度光感器比較的方式，引入溫度傳感器測量，不能實現(xiàn)超聲波測量自身測量精度的調(diào)整問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種超聲波測溫裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。所述超聲波測溫裝置具有利用超聲波具有非侵入性和更快的響應(yīng)時間的優(yōu)勢，做到了對測量對象溫度測量快速、準(zhǔn)確度高的特點。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種超聲波測溫裝置，包括ARM處理器和FPGA芯片，

所述ARM處理器多線程聯(lián)接于FPGA芯片；

所述FPGA芯片通過a/d模塊驅(qū)動連接超聲波發(fā)生器；

至少2組換能器，置于測量對象上或內(nèi)部，用于驅(qū)動連接于換能器、產(chǎn)生探測超聲波；

信號接收器接收所述探測超聲波，并通過高速脈沖計數(shù)器產(chǎn)生時間脈沖傳送至所述FPGA芯片；

至少2組激光器，置于換能器上，與FPGA芯片連接，用于發(fā)生探測激光；

組探測頭接收所述探測激光，并通過d/a模塊連接于所述FPGA芯片；

LCD顯示器，串行聯(lián)接于所述ARM處理器。

優(yōu)選的，所述ARM處理器采用ARM9TDMI芯片及其外圍電路組成的最小系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述FPGA芯片型號為spartan3在BGA456封裝3S200。

優(yōu)選的，所述信號接收器與所述探測頭置于一體，其置于一體后位于兩組所述換能器、激光器之間。

優(yōu)選的，所述信號接收器與所述探測頭置于一體，其位于所述換能器、激光器的相對面。

優(yōu)選的，還包括微機(jī)和電源，與所述ARM處理器多線程聯(lián)接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：(1)采用同一超聲波發(fā)生器同源避免測量誤差，驅(qū)動至少2組換能器、激光器與信號接收器、探測頭相互配合工作，既能對測量對象溫度分段測量，取得較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，還能根據(jù)測量組數(shù)據(jù)作出溫度分布曲線，方便對監(jiān)控；(2)能連續(xù)測量，F(xiàn)PGA芯片與ARM處理器數(shù)據(jù)交換，根據(jù)測量結(jié)果，利用微機(jī)調(diào)整、控制工作其參數(shù)進(jìn)行變量，使測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、精確度高。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1ARM處理器、2FPGA芯片、3a/d模塊、4超聲波發(fā)生器、5換能器、6信號接收器、7激光器、8探測頭、9高速脈沖計數(shù)器Ⅰ、10高速脈沖計數(shù)器Ⅱ、11d/a模塊Ⅰ、12d/a模塊Ⅱ、13LCD顯示器、14微機(jī)、15測量對象。

具體實施方式

下面將結(jié)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(shù)方案進(jìn)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(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)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(hù)的范圍。

實施例1：

請參閱圖1，本實用新型提供一種技術(shù)方案：

一種超聲波測溫裝置，包括ARM處理器1和FPGA芯片2；