一种水声收发合置换能器的信号采集保护器制造技术

本实用新型专利技术实施例涉及一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，包括：功率放大器，用于对发射信号进行功率放大；发射单元，与所述功率放大器连接，经过功率放大后的发射信号经过所述发射单元到达所述水声收发合置换能器并驱动所述水声收发合置换能器做功；所述水声收发合置换能器，与所述发射单元连接，用于将经过所述功率放大器放大后的发射信号以声波的形式发射出去；接收单元，与所述水声收发合置换能器连接，用于对所述发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器的电压不高于安全电压。本实用新型专利技术实施例提供的水声收发合置换能器的信号采集保护器既能够解决发射电压与采集设备的隔离问题，又能够保证在接收时弱电信号顺利通过。

A signal acquisition and protection device for underwater acoustic transducer

【技术实现步骤摘要】
一种水声收发合置换能器的信号采集保护器
本技术涉及水声测试
，尤其涉及一种水声收发合置换能器的信号采集保护器。
技术介绍
脉冲管测量装置组成由声管管体、水声收发合置换能器、标准反射体和声学分析仪器组成，计算机安装测量软件，通过通用接口总线控制声学分析仪器，完成信号的产生、采集、处理形成测量结果。位于声管下端的水声收发合置换能器向声管中发射经过脉冲调制并放大后的正弦波，被位于声管中的样品反射和透射，其中样品反射波通过水声收发合置换能器接收，样品的透射波在声管末端被声学硬或声学软末端标准反射体反射，第二次透过样品后再由水声收发合置换能器接收到。计算机通过控制总线接收到样品的反射和透射信号经过测量软件计算处理得到测量结果。基于此，本技术的专利技术人发现，目前在水声测试领域，大多数的测试都是发射与接收分别进行，即通过水声收发合置换能器(声纳)进行声波发射，然后再通过水听器进行接收水声信号。在水声“脉冲管法”测量系统中，样品置于声管中部，信号的发射和接收都是由同一个水声收发合置换能器通过时间差来实现。由于采集和发射都是由同一根电缆进行传输，当进行信号发射时，电缆内所传输的是经过功率放大器放大后的信号(强电信号)，电压几十伏乃至上百伏，在作为接收使用时接收到的信号是弱电信号，电压信号在几十毫伏至几百毫伏之间，由于水声收发合置换能器的发射和接收都是通过同一对电缆线进行传输的，所以需要对接收部分进行保护，否则发射的高电压会对信号采集设备造成不可逆的损坏。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例要解决的技术问题是，如何提供一种水声收发合置换能器的信号采集保护器既能够解决发射电压与采集设备的隔离问题，又能够保证在接收时弱电信号顺利通过。为解决以上技术问题，本技术实施例提供一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，包括：功率放大器，用于对发射信号进行功率放大；发射单元，与所述功率放大器连接，经过功率放大后的发射信号经过所述发射单元到达所述水声收发合置换能器并驱动所述水声收发合置换能器做功；所述水声收发合置换能器，与所述发射单元连接，用于将经过所述功率放大器放大后的发射信号以声波的形式发射出去；接收单元，与所述水声收发合置换能器连接，用于对所述发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器的电压不高于安全电压。可选地，所述水声收发合置换能器还用于将反射回来的声波转化成反射信号，所述反射信号为弱电信号，所述接收单元还用于接收所述水声收发合置换能器转化后的反射信号并发送给所述数字采集器。可选地，所述发射单元包括：第一二极管VT1的正极与第二二极管VT2的负极连接，所述第一二极管VT1的负极与所述第二二极管VT2的正极连接；所述功率放大器的正极与所述第一二极管VT1的正极连接，所述功率放大器的正极与第二二极管VT2的负极连接；所述水声收发合置换能器的正极与所述第一二极管VT1的负极连接，所述水声收发合置换能器的正极与所述第二二极管VT2的正极连接。可选地，所述接收单元包括：隔直电容C与限流电阻R串联与所述数字采集器的正极连接；第三二极管VT3、第四二极管VT4、第五二极管VT5和第六二极管VT6串联构成第一组二极管，第七二极管VT7、第八二极管VT8、第九二极管VT9和第十二极管VT10串联构成第二组二极管，所述第一组二极管和所述第二组二极管反相并联组成稳压电路，所述稳压电路并联在所述限流电阻R与所述数字采集器之间。可选地，所述限流电阻R的阻值大于所述水声收发合置换能器的内阻。可选地，所述第一二极管VT1和第二二极管VT2为开关二极管。可选地，所述第三二极管VT3、第四二极管VT4、第五二极管VT5、第六二极管VT6、第七二极管VT7、第八二极管VT8、第九二极管VT9、第十二极管VT10为稳压二极管。可选地，所述数字采集器的内阻是所述限流电阻阻值的一千倍以上。可选地，所述功率放大器、所述发射单元、所述水声收发合置换能器、所述接收单元、所述数字采集器具有共同的负极。本技术实施例提供的一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，既能够解决发射电压与采集设备的隔离问题，又能够保证在接收时弱电信号顺利通过。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1示出本技术实施例提供的一种水声收发合置换能器的信号采集保护器的结构示意图；图2示出本技术另一实施例提供的一种水声收发合置换能器的信号采集保护器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。实施例1图1示出本技术实施例提供的一种水声收发合置换能器的信号采集保护器的结构示意图，如图所示，水声收发合置换能器的信号采集保护器包括：功率放大器10、发射单元20、水声收发合置换能器30和接收单元40。功率放大器10，用于对发射信号进行功率放大。发射单元20，与功率放大器10连接，经过功率放大后的发射信号经过发射单元20到达水声收发合置换能器30并驱动水声收发合置换能器30做功。水声收发合置换能器30，与发射单元20连接，用于将经过功率放大器10放大后的发射信号以声波的形式发射出去。接收单元40，与水声收发合置换能器30连接，用于对发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器50的电压不高于安全电压。可选地，水声收发合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，其特征在于，包括：/n功率放大器，用于对发射信号进行功率放大；/n发射单元，与所述功率放大器连接，经过功率放大后的发射信号经过所述发射单元到达所述水声收发合置换能器并驱动所述水声收发合置换能器做功；/n所述水声收发合置换能器，与所述发射单元连接，用于将经过所述功率放大器放大后的发射信号以声波的形式发射出去；/n接收单元，与所述水声收发合置换能器连接，用于对所述发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器的电压不高于安全电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，其特征在于，包括：
功率放大器，用于对发射信号进行功率放大；
发射单元，与所述功率放大器连接，经过功率放大后的发射信号经过所述发射单元到达所述水声收发合置换能器并驱动所述水声收发合置换能器做功；
所述水声收发合置换能器，与所述发射单元连接，用于将经过所述功率放大器放大后的发射信号以声波的形式发射出去；
接收单元，与所述水声收发合置换能器连接，用于对所述发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器的电压不高于安全电压。


2.根据权利要求1所述的信号采集保护器，其特征在于，所述水声收发合置换能器还用于将反射回来的声波转化成反射信号，所述反射信号为弱电信号，所述接收单元还用于接收所述水声收发合置换能器转化后的反射信号并发送给所述数字采集器。


3.根据权利要求2所述的信号采集保护器，其特征在于，所述发射单元包括：第一二极管(VT1)的正极与第二二极管(VT2)的负极连接，所述第一二极管(VT1)的负极与所述第二二极管(VT2)的正极连接；
所述功率放大器的正极与所述第一二极管(VT1)的正极连接，所述功率放大器的正极与所述第二二极管(VT2)的负极连接；
所述水声收发合置换能器的正极与所述第一二极管(VT1)的负极连接，所述水声收发合置换能器的正极与所述第二二极管(VT2)的正极连接。


4.根据权利要求3所述的信号采集保护器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永强，胡宇安，张陆，李宝建，王欣，啕妍，高堃，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11