使用宽带系统响应的超声波换能器系统及方法技术方案

一种换能器系统(10)具有换能器(TR1)及用于在激励周期期间施加波形以激励所述换能器的电路(14)。施加电路(42)还包括用于在所述激励周期期间变更所述波形的频率的电路。

Ultrasonic transducer system and method using broadband system response

A transducer system (10) has a transducer (TR1) and a circuit (14) for applying waveforms to stimulate the transducer during the excitation cycle. An applied circuit (42) also includes a circuit for changing the frequency of the waveform during the excitation period.

【技术实现步骤摘要】
使用宽带系统响应的超声波换能器系统及方法相关申请案的交叉参考本申请案主张标题为“用于具有未知或变化的系统响应的重度衰减传播介质中的流量测量的超声波换能器的宽带激励(BROADBANDEXCITATIONOFULTRASONICTRANSDUCERSFORFLOWMEASUREMENTSINHEAVILYATTENUATEDPROPAGATIONMEDIUMWITHUNKNOWNORCHANGINGSYSTEMRESPONSES)”且在2015年10月21日申请的美国临时专利申请案62/244,413的优先权、其申请日期的权利且特此将其以引用方式并入本文中。有关美国联邦资助研究或开发的声明不适用。

技术介绍
优选实施例涉及超声波换能器，且更特定来说涉及一种将宽带激励脉冲频率用于此些换能器的系统及方法。已知在所属
中超声波换能器是用于传输超声波及检测经传输波的反射或回波。此些装置有时也称为超声波(ultrasound或ultrasonic)换能器或收发器。超声波换能器具有无数用途，包含水表及气体流量表、消费型装置、车辆安全性及医疗诊断。在此些及其它领域中，可处理由换能器检测的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换能器系统，其包括：换能器；及用于在激励周期期间施加波形以激励所述换能器的电路，所述电路包括用于在所述激励周期期间变更所述波形的频率的电路。

【技术特征摘要】
2015.10.21 US 62/244,413;2016.08.15 US 15/236,6501.一种换能器系统，其包括：换能器；及用于在激励周期期间施加波形以激励所述换能器的电路，所述电路包括用于在所述激励周期期间变更所述波形的频率的电路。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述波形包括具有已知振幅及变更频率的周期性信号。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述波形包括连续正弦信号。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述用于施加波形的电路包括用于施加包括用来激励所述换能器的多个脉冲集的脉冲串的电路，所述用于施加所述脉冲串的电路包括用于变更所述多个集中的每一脉冲集的相应频率的电路。5.根据权利要求4所述的换能器系统，其中所述用于变更的电路包括用于连续地变更所述多个集中的每一脉冲集的相应频率以便在所述脉冲串中提供线性调频信号的电路。6.根据权利要求4所述的换能器系统，其中所述多个集中的每一脉冲集是由单频的单个脉冲组成。7.根据权利要求4所述的换能器系统，其中所述多个集中的每一脉冲集包括单频的多个脉冲。8.根据权利要求4所述的换能器系统，其中所述用于变更的电路包括用于线性地变更所述多个集中的每一脉冲集的相应频率的电路。9.根据权利要求4所述的换能器系统，其中所述用于变更的电路包括用于指数地变更所述多个集中的每一脉冲集的相应频率的电路。10.根据权利要求4所述的换能器系统，且其进一步包括：用于接收响应于所述换能器的激励的回波波形的电路；及用于确定所述脉冲串与所述回波波形之间的绝对飞行时间的电路。11.根据权利要求10所述的换能器系统，其中所述用于确定的电路包括用于测量所述脉冲串与所述回波波形之间的多个相关性量度的电路。12.根据权利要求10所述的换能器系统，其中所述用于确定的电路包括：用于测量第一脉冲串实例与相应第一回波波形之间的第一多个相关性量度的电路；及用于测量第二脉冲串实例与相应第二回波波形之间的第二多个相关性量度的电路，其中所述第二多个相关性量度小于所述第一多个相关性量度。13.根据权利要求4所述的换能器系统：其中所述换能器包括响应于第一脉冲串产生第一经传输信号的第一换能器；且其进一步包括：用于响应于所述经传输信号产生第一经接收回波波形的第二换能器；及用于确定所述第一脉冲串与所述第一经接收回波波形之间的绝对飞行时间的电路。14.根据权利要求13所述的换能器系统，且其进一步包括：用于施加第二脉冲串的电路，所述第二脉冲串包括用来激励所述第二换能器的第二多个脉冲集，其中所述第二换能器响应于所述第二脉冲串产生第二经传输信号，所述用于施加第二脉冲串的电路包括用于变更所述第二多个集中的每一脉冲集的相应频率的电路；且其中所述第一换能器用于响应于所述第二经传输信号产生第二经接收回波波形。15.根据权利要求14所述的换能器系统，且其进一步包括用于确定所述第二脉冲串与所述第二经接收回波波形之间的绝对飞行时间的电路。16.根据权利要求15所述的换能器系统，且其进一步包括用于确定所述第一经接收回波波形与所述第二经接收回波波形之间的相对飞行时间的电路。17.根据权利要求4所述的换能器系统，且其进一步包括用于响应于所述第一脉冲串与所述第一经接收回波波形之间的飞行时...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿马尔迪普·撒亚纳拉亚纳，大卫·P·马吉，阿南德·G·达巴克，斯利纳特·M·拉马斯瓦米，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US