The utility model relates to an ultrasonic measuring system and a measuring method. The invention discloses a technical realization and method for measuring the propagation speed or precise distance measurement and positioning of ultrasonic in the medium, which includes a signal generation and analysis system and a transducer array. The signal generation and analysis system is used to control the generation and reception of ultrasonic signals, measure the time difference of transmitted wave signals, and obtain the ultrasonic in the medium through analysis and calculation The transducer array is used for transmitting the ultrasonic generated by the signal generation and analysis system, and receiving the feedback echo. The invention can directly and effectively obtain the propagation speed of the ultrasonic wave in the medium, obtain the accurate data to realize the detection target positioning test, has the advantages of real-time, simple, effective and accurate, and does not need to sample the medium.
【技术实现步骤摘要】
一种超声波测量系统及测量方法
本专利技术涉及超声波测量
,具体涉及一种用于测定超声波在介质中传播速度、超声波测距、定位的超声波测量系统及测量方法。
技术介绍
超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。超声波测距原理是在超声波发射装置发出超声波,根据接收器接到超声波或者回波的时间差与超声波在相应介质中的传播速度来间接测量距离。无论是在超声波测距领域还是超声成像应用领域,要得到精确的测量距离,除了得到准确有效的发射波时间与回波时间差之外,另一个限制测量准确性的制约因素就是超声波在被测介质中的传播速度。如在某一海域进行海床与海面距离的测量时,就要先对获取超声波在这一海域中的传播速度,才能得到相对精确的测量结果。由于对不明介质中物体进行成像与测距离时,超声波在该介质中的传播速度是未知的,传统的测量方式是对介质取样然后再重新测量速度,然后才能应用于测距离与成像。对于超声波在某一介质中的速度测量,一般采用采用测量固定长度超声通过的时间来计算速度。这种方法直接方便,但是对于一些介质,难以及时取样、取样受限或者难度较高时,将无能无为。另一方面,由于超声音波在介质中的传播速度并不是一成不变的,以海水为例,超声波传播速度会受温度、深度、盐度等各种因素的影响,因此,目前急需一种无需取样就能实时、直接有效地获取超声波在介质中传播速度的手段与方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超声波测量系统及测量方法,其能够直接有效地获取超声波在介质中的传播速度,得到精确的数据实现对探测目标定 ...
【技术保护点】
1.一种超声波测量系统,其特征在于:包括信号产生与分析系统及换能器阵列,所述信号产生与分析系统用于控制超声波信号的产生与接收,测量发射波信号的时间差,经分析、计算得出超声波在介质中的速度、距离及坐标,所述换能器阵列用于发送所述信号产生与分析系统产生的超声波,并接收反馈回波。
【技术特征摘要】
1.一种超声波测量系统,其特征在于:包括信号产生与分析系统及换能器阵列,所述信号产生与分析系统用于控制超声波信号的产生与接收,测量发射波信号的时间差,经分析、计算得出超声波在介质中的速度、距离及坐标,所述换能器阵列用于发送所述信号产生与分析系统产生的超声波,并接收反馈回波。2.如权利要求1所述的一种超声波测量系统,其特征在于:所述信号产生与分析系统包括通道控制模块、超声波发射模块、超声波接收模块、控制与数据处理模块及计时器模块,所述控制与数据处理模块与所述超声波发射模块电连接,所述超声波发射模块输出端与所述通道控制模块输入端相连接,所述换能器阵列与所述通道控制模块电连接,实现超声波信号的传输与接收,所述通道控制模块输出端与所述超声波接收模块输入端相连接,所述超声波接收模块输出端与所述控制与数据处理模块输入端相连接,将接收的信号数据传输到所述通道控制模块分析处理,所述计时器模块与控制与数据处理模块相连接。3.如权利要求1或2所述的一种超声波测量系统,其特征在于:所述换能器阵列由三个超声波换能器组成。4.如权利要求2所述的一种超声波测量系统,其特征在于:所述信号产生与分析系统还包括显示模块、电源模块,所述显示模块与所述控制与数据处理模块电连接,所述电源模块与其他各模块相连接,为各模块提供工作电源。5.一种超声波测量方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1、设置三个超声波换能器B、D、C的位置并固定,记录其物理检具参数m、n,其中m,n分别为...
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