脉冲式电磁超声大功率激励源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种脉冲式电磁超声大功率激励源。其中，该脉冲式电磁超声大功率激励源主要用于：通过高端驱动电路输出的一路周期性方波脉冲信号，用以驱动高端开关电路中能量转换器件的导通；并通过低端驱动电路输出周期相同，但极性相反的另一路周期性方波脉冲信号，用以驱动低端开关电路中能量转换器件的导通；然后，通过低端开关电路和高端开关电路中能量转换器件的交替导通，能够使得选频电路组合成有限周期激励信号，即目标信号，该目标信号用于激励电磁超声换能器生成超声波。本实用新型专利技术解决了现有的脉冲式电磁超声大功率激励源难以在低功耗、小体积的条件下发射大功率激励信号的问题。

Pulsed electromagnetic ultrasonic high-power excitation source

The utility model discloses a pulsed electromagnetic ultrasonic high-power excitation source. Among them, the pulsed electromagnetic ultrasonic power source is mainly used for a periodic square wave through the high-end drive circuit output pulse signal, is used to drive the energy conversion device of high-end switch in the circuit is conducted; and through the low-end drive circuit output period is the same, but the opposite polarity is another periodic square wave pulse signal is used to drive the energy conversion devices with low side switch circuit conductor; then, through alternative energy conversion devices and high-end low-end switch circuit in the switching circuit conduction, can make the frequency selection circuit composed of finite periodic excitation signal, the target signal, the target signal for the excitation of electromagnetic ultrasonic transducer generates ultrasonic. The utility model solves the problem of high power pulsed electromagnetic ultrasonic excitation source existing to emit high power excitation signal in low power consumption and small volume under the conditions of the problem.

【技术实现步骤摘要】
脉冲式电磁超声大功率激励源
本技术涉及检测领域，具体而言，涉及一种脉冲式电磁超声大功率激励源。
技术介绍
现有的大量金属管道在使用过程中，由于服役环境条件恶劣，会导致管壁减薄，因此，需要定期对金属管道进行检测。相对于传统的压电超声检测技术而言，电磁超声检测技术具有无需打磨管道表面、无需耦合剂、适用于高温检测等优点，使得该技术特别适合于金属管道剩余壁厚的检测。然而，由于换能机理的限制，电磁超声传感器电-声能量转换效率较低，从而导致电磁超声检测信号非常微弱，常淹没于噪声之中。为提高电磁超声检测信号的信噪比，提高电磁超声传感器的激励能量是解决该问题的有效办法。在现有技术中，主要通过线性放大方法来实现电磁超声(导)波的激励，但是，线性放大方法会导致仪器功耗、发热量、体积均较大。进一步地，为了减小仪器功耗和发热量，现有技术中，采用了门控方式来实现线性放大电路在发射信号的瞬间正常工作，而在其它时间仪器处于关闭状态，上述门控的方式能在一定程度降低功耗、减小发热量。但是，由于线性功率放大电路的能量转换效率较低，采用该类放大电路结构时需将多个功率晶体管线性放大电路的输出功率进行合成以提高整个输出功率，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，包括：驱动电路，用于生成多路初始信号，并将生成的所述多路初始信号进行放大，得到放大之后的所述多路初始信号；开关电路，所述开关电路与所述驱动电路相连接，其中，所述开关电路依据放大之后的所述多路初始信号调整运行状态，其中，所述运行状态包括导通或者关断；选频电路，所述选频电路的第一端与所述开关电路的输出端相连接，所述选频电路的第二端连接电磁超声换能器，其中，所述选频电路依据所述运行状态输出目标信号，其中，所述目标信号用于激励所述电磁超声换能器在待检结构中生成超声波。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，包括：驱动电路，用于生成多路初始信号，并将生成的所述多路初始信号进行放大，得到放大之后的所述多路初始信号；开关电路，所述开关电路与所述驱动电路相连接，其中，所述开关电路依据放大之后的所述多路初始信号调整运行状态，其中，所述运行状态包括导通或者关断；选频电路，所述选频电路的第一端与所述开关电路的输出端相连接，所述选频电路的第二端连接电磁超声换能器，其中，所述选频电路依据所述运行状态输出目标信号，其中，所述目标信号用于激励所述电磁超声换能器在待检结构中生成超声波。2.根据权利要求1所述的脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，所述多路初始信号包括第一初始信号和第二初始信号，所述驱动电路包括：高端驱动电路，用于生成所述第一初始信号，并对所述第一初始信号进行放大，得到第一电压信号，其中，所述第一初始信号为所述多路初始信号中的第一路初始信号；低端驱动电路，用于生成所述第二初始信号，并对所述第二初始信号进行放大，得到第二电压信号，其中，所述第二初始信号为所述多路初始信号中的第二路初始信号，其中，所述第一初始信号和所述第二初始信号为极性不相同的初始信号，所述第一初始信号和所述第二初始信号的周期数相同。3.根据权利要求2所述的脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，所述开关电路包括：高端开关电路，所述高端开关电路的输入端与所述高端驱动电路的输出端相连接，其中，当加载在所述高端开关电路输入端与所述选频电路第一端之间的第一电压信号的电压值满足第一预设电压时，所述高端开关电路导通；低端开关电路，所述低端开关电路的输入端与所述低端驱动电路的输出端相连接，其中，当加载在所述低端开关电路输入端与地电位之间的第二电压信号的电压值满足第二预设电压时，所述低端开关电路导通。4.根据权利要求3所述的脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，所述高端开关电路包括第一场效应管开关电路，所述低端开关电路包括第二场效应管开关电路。5.根据权利要求4所述的脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，所述第一场效应管开关电路包括至少一个第一场效应管，其中，所述至少一个第一场效应管中每个第一场效应管的栅极相连接，所述每个第一场效应管的漏极相连接，所述每个第一场效应管的源极相连接；所述第二场效应管开关电路包括至少一个第二场效应管，其中，所述至少一个第二场效应管中每个第二场效应管的栅极相连接，所述每个第二场效应管的漏极相连接，所述每个第二场效应管的源极相连接。6.根据权利要求5所述的脉冲式电磁超声大功率激励源，其特征在于，所述高端驱动电路包括：信号发生器，用于生成所述第一初始信号；第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的第一端与所述信号发生器的第一信号发送端相连接，所述第一光电耦合器的第二端接数字地，所述第一光电耦合器用于隔离所述信号发生器中的数字电路对所述脉冲式电磁超声大功率激励源中的模拟电路的干扰，其中，所述第一信号发送端用于发送第一初始信号；第一场效应管驱动电路，所述第一场效应管驱动电路的输入端与所述第一光电耦合器的第一输出端相连接，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑阳，周进节，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，周进节，
类型：新型
国别省市：北京,11