一种气体浓度超声检测系统技术方案

本发明专利技术提出了一种气体浓度超声检测系统，其包括：现场可编程门阵列、数字选择电路、超声波发射电路、电源模块、超声波换能器、超声波接收电路、放大滤波电路、A/D转换电路、USB接口和PC机；本发明专利技术极大地简化了电路结构，节约空间的同时降低了系统组成成本，消除了彼此之间的干扰，有效的滤除了超生回波，伴有的杂波和干扰脉冲等环境噪声，提高了数据的采集速度与精确度。

An ultrasonic detection system for gas concentration

The invention provides an ultrasonic detection system for gas concentration, which comprises a field programmable gate array, a digital selection circuit, an ultrasonic transmitting circuit, a power module, an ultrasonic transducer, an ultrasonic receiving circuit, an amplifying and filtering circuit, an A/D conversion circuit, a USB interface and a PC; and greatly simplifies the circuit structure. It saves space and reduces the cost of system composition, eliminates the interference between each other, effectively filters out the environmental noise such as super-generated echo, accompanied by clutter and interference pulse, and improves the speed and accuracy of data acquisition.

【技术实现步骤摘要】
一种气体浓度超声检测系统
本专利技术涉及气体检测领域，特别是涉及一种气体浓度超声检测系统。
技术介绍
随着社会的发展和进步，社会公众对气体检测的需求越来越强烈。目前，能够实时检测气体成分和浓度的技术大体分为两类。一种是从未知背景气体中检测某种气体的浓度，常采用：气体化学、半导体传感器、气相色谱和气体光学方法；另一种是从已知背景气体中检测某种气体的浓度，常采用：气体热传导率、气体密度和气体介电常数等方法。但现有技术中的各类检测方法均存在如下的缺陷，气相色谱和气体光学技术成本高、分析耗时较长且实现技术复杂,化学方法寿命短且很难用同一传感器测量宽范围浓度,半导体传感器技术和气体介电常数方法功耗大且需要标定气体,气体密度方法需采样预处理,等等。伴随着科学技术的进步，超声技术的应用越来越普遍。超声检测技术是一种成本较低、寿命较长、功耗较小、响应速度较快、测量范围广的检测技术，但现有技术中鲜有在检测气体浓度方面的应用。因此，希望有一种气体浓度超声检测系统，来解决现有技术中存在的诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的诸多缺陷，提供一种非接触式，高速度和高精度，实时检测的气体浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体浓度超声检测系统，其特征在于包括：现场可编程门阵列、数字选择电路、超声波发射电路、电源模块、超声波换能器、超声波接收电路、放大滤波电路、A/D转换电路、USB接口和PC机；所述现场可编程门阵列通过所述数字选择电路和所述超声波发射电路连接所述超声波换能器，所述现场可编程门阵列通过所述USB接口连接所述计算机，所述电源模块连接所述现场可编程门阵列；所述超声波换能器通过所述超声波接收电路、所述放大滤波电路和所述A/D转换电路连接所述现场可编程门阵列；所述现场可编程门阵列作为所述气体浓度超声检测系统的超声波数据采集系统的核心控制单元，实现对所述超声波数据采集系统的控制；所述超声波发射电路和...

【技术特征摘要】
1.一种气体浓度超声检测系统，其特征在于包括：现场可编程门阵列、数字选择电路、超声波发射电路、电源模块、超声波换能器、超声波接收电路、放大滤波电路、A/D转换电路、USB接口和PC机；所述现场可编程门阵列通过所述数字选择电路和所述超声波发射电路连接所述超声波换能器，所述现场可编程门阵列通过所述USB接口连接所述计算机，所述电源模块连接所述现场可编程门阵列；所述超声波换能器通过所述超声波接收电路、所述放大滤波电路和所述A/D转换电路连接所述现场可编程门阵列；所述现场可编程门阵列作为所述气体浓度超声检测系统的超声波数据采集系统的核心控制单元，实现对所述超声波数据采集系统的控制；所述超声波发射电路和所述超声波接收电路实现对所述气体浓度超声检测系统的超声波的发射和接收；所述放大滤波电路实现对所述气体浓度超声检测系统的超声波信号进行放大和滤波；所述数字切换电路实现所述超声波换能器的收、发状态转换；所述计算机根据通过USB接口传输的数据进行三维气体浓度分布的重建。2.根据权利要求1所述的气体浓度超声检测系统，其特征在于：所述超声波换能器为十二路超声波换能器。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵清，周琬婷，刘石，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11