[實用新型]一種基于衰減法的超聲波發射與接收電路

有效

• 申請號: 202022854576.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN213843115U
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 方立德;楊澤;趙敏慧;韋子輝
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: G01N29/032
• 分類號: G01N29/032
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅

1.一種基于衰減法的超聲波發射與接收電路，其特征是，包括：

主控制模塊，分別與發射模塊、接收模塊以及電源模塊相接；所述主控制模塊包括STM32F407VGT6單片機，單片機用于提供3.3V的方波信號，同時用于信號的接收以及用于實現與上位機的通信；

發射模塊，分別與所述主控制模塊、電源模塊和發射端超聲波換能器相接；所述發射模塊用于將單片機提供的3.3V的方波信號進行處理，使其能夠驅動發射端超聲波換能器；

發射端超聲波換能器，與所述發射模塊相接，設置在待測管道的一端；所述發射端超聲波換能器用于接收所述發射模塊輸出的電信號并轉換成超聲波，所轉換后的超聲波沿待測管道內的流體一起傳輸；

接收端超聲波換能器，與所述接收模塊相接，設置在待測管道的另一端；所述接收端超聲波換能器用于接收自待測管道內傳輸的超聲波并轉換為電信號，同時還用于把轉換后的電信號輸出至接收模塊；

接收模塊，分別與所述主控制模塊、電源模塊和接收端超聲波換能器相接；所述接收模塊用于將接收端超聲波換能器轉換的電信號進行濾波、放大，并將濾波、放大后的信號輸出至單片機；以及

電源模塊，分別與所述主控制模塊、所述發射模塊和所述接收模塊相接；所述電源模塊用于為所述主控制模塊、所述發射模塊和所述接收模塊提供所需工作電壓。

2.根據權利要求1所述的基于衰減法的超聲波發射與接收電路，其特征是，所述電源模塊包括LM46002芯片和LT1763芯片；所述LM46002芯片用于將外接的24V電壓轉換為5V電壓輸出，所述LT1763芯片用于將所述LM46002芯片輸出的5V電壓轉換為3.3V電壓輸出。

3.根據權利要求1所述的基于衰減法的超聲波發射與接收電路，其特征是，所述主控制模塊還包括外圍電路；所述外圍電路包括電源電路、晶振電路、復位電路及下載電路。

4.根據權利要求1所述的基于衰減法的超聲波發射與接收電路，其特征是，所述發射模塊包括信號產生電路、激勵脈沖反向電路和激勵電壓放大電路；所述激勵脈沖反向電路包括NC7SZ14芯片。

5.根據權利要求1所述的基于衰減法的超聲波發射與接收電路，其特征是，所述接收模塊包括信號采集電路、帶通濾波電路和接收電壓放大電路；所述接收電壓放大電路包括AD8310芯片和MCP6001低功率運算放大器；所述AD8310芯片用于對信號進行一次解調對數放大，所述MCP6001低功率運算放大器用于將信號進行二次放大。