【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超声波脉冲反射原理测量装置，尤其涉及超声测厚仪的单、 双晶探头识别方法以及测量应用方法及识别和应用单、双晶探头的超声测厚 仪。
技术介绍
超声测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的仪器，当超声 测厚仪的探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达二种不同材料分界面时， 脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材 料的厚度。对于超声测厚仪的探头都具有延迟块，发射的超声波脉冲反射回 探头的脉冲包括界面反射脉冲和底面反射脉冲。参照图l所示的超声波脉冲反 射厚度测量原理，如果发射脉冲和界面反射脉冲的传播时间为tl，发射脉冲和底面反射脉冲的传播时间为t2，则超声波在测量工件中的飞行时间为t二t2-tl,根据超声波在测量工件中飞行速度v，测量工件的厚度值为h- tX v/2。根据测量探头类型分为单晶探头测量方式或双晶探头测量方式，单晶探 头测量是发射和接收采用同一个晶片，双晶探头测量是发射和接收分别采用 一个晶片。参照图2，单晶探头和双晶探头主要包括延迟块21，超声晶体22， 电极23，引线24，连接器25。传统的单晶探头测量方式或双晶探头测量方式 分别用两台超声测厚仪上实现。图3所示为一种釆用双晶探头测量方式的超声测厚仪，其包括有机身31， 显示屏32，键盘33，双晶探头34，接收插座35，发射插座36。其基本原理为 由探头34发射超声波脉冲通过延迟块到达被测物体并在物体中传播，到达材 料分界面时通过延迟块被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中的传播时间来确定被测材料的厚度。由键盘33输入指令，通过发射插座36给探头一 个发射信号，由探头发射超声波脉冲并将超声脉冲反射信号通过接收插座35 反馈给处理单元，信号经过处理获得的数据由显示屏32显示。图4所示为双晶探头测量超声测厚仪的工作原理，其中由键盘43输入指令 给处理单元41,由处理单元控制发射电路44输出电脉冲至探头，激励压电晶 片产生脉冲超声波，超声波在被测物体上下两面之间形成多次反射，反射波 经过压电晶片转变成电信号，经接收电路46进行放大整型后，传送至逻辑电 路47，读取逻辑电路47中的测量数据后传送至处理单元进行处理，并将最后 结果输出至液晶显示屏42。图5所示为一种采用单晶探头测量方式超声测厚仪，其包括有机身51，显 示屏52，键盘53，单晶探头54，接收和发射插座55。其基本原理为由探头54 发射超声波脉冲通过延迟块到达被测物体并在物体中传播，到达材料分界面 时通过延迟块被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中的传播时间来确 定被测材料的厚度。由键盘53输入指令，通过发射插座56给探头一个发射信 号，由探头发射超声波脉冲并将超声脉冲反射信号通过接收插座55反馈给处 理单元，信号经过处理获得的数据由显示屏52显示。图6所示为单晶探头测量超声测厚仪的工作原理，其中，由键盘63输入指 令给处理单元61，由处理单元控制发射电路64输出电脉冲至探头，激励压电 晶片产生脉冲超声波，超声波在被测物体上下两面之间形成多次反射，反射 波经过压电晶片转变成电信号，经接收电路66进行放大整型后，传送至逻辑 电路67，读取逻辑电路67中的测量数据后传送至处理单元进行处理，并将最 后结果输出至液晶显示屏62。现有技术中，依靠两套发射电路在同一台超声测厚仪上实现单双晶探头 测量方式时，单晶探头只能插双晶探头的接收插座中，参见图7所示的现双探 头测量模式的超声测厚仪。其中，由键盘73输入指令给处理单元71,双晶探 头测量方式下由处理单元控制发射电路74输出电脉冲至探头，激励压电晶片产生脉冲超声波；单晶探头测量方式下由处理单元控制发射电路78输出电脉 冲至探头，激励压电晶片产生脉冲超声波。超声波在被测物体上下两面之间 形成多次反射，反射波经过压电晶片转变成电信号，经接收电路76进行放大 整型后，传送至逻辑电路77,读取逻辑电路77中的测量数据后传送至处理单 元进行处理，并将最后结果输出至液晶显示屏72。由于单晶探头安插的限制，使用时或者通过人工设定探头的类型，这样延误了测量的时间，或者通过带有识别单双晶探头类型的储存信息的专用的 智能探头，这样探头成本昂贵，且应用具有周限性。而且，同一台超声测厚 仪上使用两套发射电路，增大了仪器的制造成本，使整机结构变得复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超声测厚仪的单晶探头和双晶探头识别方法， 能够在同一台超声测厚仪上实现单晶探头测量方式或双晶探头测量方式，提 高测试效率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种超声测厚仪的单晶探头和双晶探头 识别方法，该方法包括下列步骤-将发射电路和接收电路同时与第一探头插座接通，根据是否接收到反射 波信号，判断探头插座上是否连接超声晶片；将发射电路和接收电路同时与第二探头插座接通，根据是否接收到反射 波信号，判断探头插座上是否连接超声晶片；以及根据上述判断结果，判断连接的探头是单晶探头还是双晶探头，并将电 路切换到该类探头的应用状态。为了实现上述目的，本专利技术实施例还提供一种超声测厚仪，能够实现单 晶探头和双晶探头的识别，该超声测厚仪包括显示器、键盘、处理单元、控 制逻辑电路、发射电路、接收电路、两个探头插座和探头，其中处理单元连 接显示器并控制逻辑电路，逻辑电路连接发射电路和接收电路，探头与探头7插座连接，其特征在于该超声测厚仪还包括通路切换电路，设置在发射电路和接收电路与探头 插座之间，该通路切换电路接收处理单元的控制信号，使发射电路和接收电 路与探头插座连接或断开。本专利技术实施例的有益效果在于，本专利技术相对于传统的单晶探头测量方式 或双晶探头测量方式分别用两台超声测厚仪上实现的方式，在同一台超声测 厚仪上实现单晶探头测量方式或双晶探头测量方式，提高了测试效率；相对 于读取探头储存信息来识别单双晶探头的类型，必须采用专门的智能探头， 扩大了探头的类型和范围；相对于依靠两套发射电路在同一台超声测厚仪上 实现单双晶探头测量方式，降低了成本，简化了整机系统。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部 分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中-图1是显示超声波脉冲反射厚度测量原理的示意图； 图2是单晶探头和双晶探头的结构示意图3是现有技术的采用双晶探头测量方式的超声测厚仪的示意图； 图4是图3所示的采用双晶探头测量方式的超声测厚仪的工作原理图； 图5是现有技术的采用单晶探头测量方式的超声测厚仪的示意图； 图6是图5所示的釆用双晶探头测量方式的超声测厚仪的工作原理图； 图7是现有技术的两套发射电路实现单双晶探测量模式的超声测厚仪的 工作原理图8是显示单晶探头测量方式及双晶探头测量方式接收电路中超声波信 号的示意图9是根据本专利技术一个实施例的超声测厚仪的单晶探头和双晶探头识别 方法的原理8图10是根据本专利技术一个实施例的可单晶探头和双晶探头识别的超声测厚 仪的测量模式选择的流程图11是根据本专利技术一个实施例的可单晶探头和双晶探头识别的超声测厚 仪的结构示意图12是本专利技术一个实施例的可单晶探头和双晶探头识别的超声测厚仪中 通路切换电路的操作示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式 和附图，对本专利技术做进一步详细说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，曹永超，彭雪莲，徐西刚，
申请(专利权)人：北京时代之峰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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