一种超声波信号幅度自适应检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超声波信号幅度自适应检测装置，前端超声波传感器对一个测量周期内两次发射的超声波信号进行接收，自适应幅度调节电路对首接收信号进行放大、测量出单峰值电平并采集、判断，然后输出增益控制字使控增益放大电路放大倍数改变，使程控增益放大器输出幅度稳定在一个固定的幅度上；同时，比较电平自动跳变电路采用正负比较电平进行比较即负电平触发时，单稳态触发器输出跳变为高电平，进而将正电平比较器的比较电平切换为0电平，使得同一个波形上具有相同的触发点，最后，采用单稳态触发器输出与正电平比较器输出进行与运算，即将单稳态触发器输出作为选通信号，对正电平比较器输出进行选择，这样选择出触发点稳定的计时停止信号。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波信号幅度自适应检测装置
本专利技术属于超声波气体流量测量
，更为具体地讲，涉及一种超声波信号幅度自适应检测装置。
技术介绍
超声波作为一种检测工具，目前广泛的应用于各种领域中，其中包含医疗，石油化工，通信、检测等领域。在检测领域，超声波的应用也是十分广泛，主要有距离检测，流速检测，流量监测等等，而在这些检测当中，都会碰到一个共同的问题，那就是超声波在传播的过程中幅值容易受到外界的干扰，同时，哪怕是同一批生产的超声波传感器也会存在幅值上的较大差别，那么在超声波信号接收端接收到的信号就会千差万别，而要保证检测精度，就必须使得检测结果不会受接收端幅值大小的影响。在天然气管道流速的测量中，超声波的幅值干扰和幅度波动等问题特别明显。特别是，在时差法测量天然气流速的过程中，超声波信号幅值变化会导致比较大的测量误差。在用时差法的超声波流速(流量)测量中，对于一对超声波探头，若超声波探头A发送，而超声波探头B接收，其安装结构如图1所示。超声波信号在介质中的声速为Vc，流体是从左边朝右边流动，其流速为V，探头和管道之间的夹角为θ，两个探头的垂直距离为d，所以两个探头之间的距离L为：因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波信号幅度自适应检测装置，包括：一前端超声波信号接收电路，用于对一个测量周期内两次发射的超声波信号(首发射信号、次发射信号)进行接收，分别得到首接收信号和次接收信号；其特征在于，还包括：一自适应幅度调节电路，由峰值检波模块、作为增益调节的单片机和程控增益放大器构成，首先，程控增益放大器对首接收信号进行程控增益放大，放大后的首接收信号由峰值检波模块测量出单峰值电平，然后单片机内的A/D采集单峰值电平，由单片机内的峰值判断与增益调节控制模块对单峰值电平进行判断，如果单峰值电平的幅度值小了，这个时候通过单片机的IO口输出增益控制字，使程控增益放大电路放大倍数增加，相反，则通过单片机的IO...

【技术特征摘要】
1.一种超声波信号幅度自适应检测装置，包括：一前端超声波信号接收电路，用于对一个测量周期内两次发射的超声波信号(首发射信号、次发射信号)进行接收，分别得到首接收信号和次接收信号；其特征在于，还包括：一自适应幅度调节电路，由峰值检波模块、作为增益调节的单片机和程控增益放大器构成，首先，程控增益放大器对首接收信号进行程控增益放大，放大后的首接收信号由峰值检波模块测量出单峰值电平，然后单片机内的A/D采集单峰值电平，由单片机内的峰值判断与增益调节控制模块对单峰值电平进行判断，如果单峰值电平的幅度值小了，这个时候通过单片机的IO口输出增益控制字，使程控增益放大电路放大倍数增加，相反，则通过单片机的IO口输出增益控制字，使程控增益放大电路放大倍数减小，从而完成程控增益放大器的增益设置；在完成程控增益放大器的增益设置后，程控增益放大器对接收的次接收信号进行程控增益放大，放大后的次接收信号送入比较电平自动跳变电路；一比较电平自动跳变电路，由比较电平切换开关、正电平比较器、负电平比较器、单稳态触发器以及计时停止信号合成与门组成；比较电平切换开关初始将正比较电平切换输入到正电平比较器，正电平比较器在次接收信号到来时，将正比较电平与次接收信号进行比较，如果次接收信号高于正比较电平时，输出高电平，低于正比较电平时...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，古军，杨红宇，詹惠琴，艾海强，古天祥，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51