[發明專利]非線性脈沖反射測量裝置、裝置中探頭的校驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202011004248.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112083080B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張書增;曾勝洋;范明鳳;李雄兵;王猛;卜陽光
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30;G01N29/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 歐陽迪奇

1.一種用于非線性脈沖反射測量裝置中探頭的校驗裝置，其特征在于，包括標準傳遞函數測定裝置和實際傳遞函數測定裝置；

所述的標準傳遞函數測定裝置包括信號顯示及存儲裝置、脈沖發生/接收器、電流計、終端負載、第一超聲壓電探頭和反射塊；

脈沖發生/接收器依次串聯電流計和第一超聲壓電探頭，信號顯示及存儲裝置分別連接脈沖發生/接收器和電流計，脈沖發生/接收器產生電信號同時觸發信號顯示及存儲裝置進行同步顯示及信號存儲，并經電流計驅動第一超聲壓電探頭朝向反射塊發射聲波信號，第一超聲壓電探頭接收反射塊的聲波反射信號后產生電信號并經電流計發送至信號顯示及存儲裝置，以測量并記錄第一超聲壓電探頭產生的電信號即第一輸出電流信號；

脈沖發生/接收器依次串聯電流計和終端阻抗，信號顯示及存儲裝置分別連接脈沖發生/接收器和電流計，脈沖發生/接收器產生電信號同時觸發信號顯示及存儲裝置進行同步顯示及信號存儲，電流信號經電流計發送至終端阻抗并同時由信號顯示及存儲裝置記錄，以測量并記錄輸入終端阻抗的輸入電流信號；

根據第一輸出電流信號、輸入電流信號及已知量得到標準傳遞函數；

所述的實際傳遞函數測定裝置包括非線性脈沖反射測量裝置，包括信號顯示及存儲裝置、函數發生器、信號調整裝置、電流計和第一超聲壓電探頭，所述的函數發生器產生電信號并同時觸發信號顯示及存儲裝置進行同步顯示及信號存儲，電信號經依次串聯的信號調整裝置和電流計后到達超聲壓電探頭，并驅動超聲壓電探頭朝向待測物體發射聲波信號且接收待測物體的聲波反射信號，產生電信號后經電流計測量并將測量結果輸出至信號顯示及存儲裝置，還包括脈沖發生/接收器、終端阻抗、第二超聲壓電探頭；

脈沖發生/接收器分別連接信號顯示及存儲裝置和第二超聲壓電探頭，第一超聲壓電探頭依次串聯電流計和終端阻抗，電流計同時連接至信號顯示及存儲裝置，脈沖發生/接收器產生電信號同時觸發信號顯示及存儲裝置進行同步顯示及信號存儲，電信號經電流計驅動第二超聲壓電探頭朝向第一超聲壓電探頭發射聲波信號，第一超聲壓電探頭接收聲波信號后產生電信號，經電流計發送至信號顯示及存儲裝置，以測量并記錄第一超聲壓電探頭產生的電信號即第二輸出電流信號；

脈沖發生/接收器分別連接信號顯示及存儲裝置和第二超聲壓電探頭，第一超聲壓電探頭依次串聯電流計、處于開啟狀態的串聯的函數發生器和信號調整裝置，電流計同時連接至信號顯示及存儲裝置，脈沖發生/接收器產生電信號同時觸發信號顯示及存儲裝置進行同步顯示及信號存儲，電信號經電流計驅動第二超聲壓電探頭朝向第一超聲壓電探頭發射聲波信號，第一超聲壓電探頭接收聲波信號后產生電信號，經電流計發送至信號顯示及存儲裝置，以測量并記錄第一超聲壓電探頭產生的電信號即第三輸出電流信號；

根據標準傳遞函數、第二輸出電流信號和第三輸出電流信號得到實際傳遞函數。

2.根據權利要求1所述的一種用于非線性脈沖反射測量裝置中探頭的校驗裝置，其特征在于，所述的標準傳遞函數由輸出電流與接收質點振動幅值的比值確定，其中接收質點振動幅值由輸出電流信號、輸入電流信號及已知量計算得到。

3.根據權利要求1所述的一種用于非線性脈沖反射測量裝置中探頭的校驗裝置，其特征在于，所述的實際傳遞函數由終端阻抗輸出電流信號和脈沖反射裝置輸出電流信號的比值作為修正系數，并乘以標準傳遞函數得到。