近距离数据传输超声波测厚仪制造技术

本实用新型专利技术公开一种近距离数据传输超声波测厚仪，属于测量设备技术领域，包括测厚仪主机，测量探头、摄像装置和近距离数据显示终端，其中测量探头和摄像装置设置在测厚仪主机上，测厚仪主机外部的上方设有主机显示屏，测厚仪主机外部的下方设有操作按键，主机顶部安装有可折叠无线传输天线、测量探头接口和校准试块，测厚仪主机的底部设有计算机传输接口，摄像装置位于测厚仪主机的背面，测厚仪主机内部设有控制器，控制器连接测量探头、摄像装置、主机显示屏和操作按键，控制器通过无线传输模块连接近距离数据显示终端。本装置避免了因现场噪音干扰导致交流失误造成测厚数值记录错误，同时图形化记录测厚数值提高了工作效率及准确性。

Short distance data transmission ultrasonic thickness gauge

【技术实现步骤摘要】
近距离数据传输超声波测厚仪
本技术涉及一种近距离数据传输超声波测厚仪，属于测量设备

技术介绍
超声波测厚仪是根据超声脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过已知声速的被测物体并到达材料分界面时，脉冲被反射回来探头，通过测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。在现场对被测物进行测厚时：一个人检测，需要一边测量，一边记录，效率低；两个人检测，一个人测量、一个人记录，现场噪音较大，难以沟通交流，特别是大批量检测时，现场绘图误差容易导致降低后期报告出具的准确性。因此，一种近距离数据传输超声波测厚仪成为目前的迫切需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供一种近距离数据传输超声波测厚仪，解决了现有技术中出现的问题。本技术所述的近距离数据传输超声波测厚仪，包括测厚仪主机，测量探头、摄像装置和近距离数据显示终端，其中测量探头和摄像装置设置在测厚仪主机上，测厚仪主机外部的上方设有主机显示屏，测厚仪主机外部的下方设有操作按键，主机顶部安装有可折叠无线传输天线、测量探头接口和校准试块，测厚仪主机的底部设有计算机传输接口，摄像装置位于测厚仪主机的背面，测厚仪主机内部设有控制器，控制器连接测量探头、摄像装置、主机显示屏和操作按键，控制器通过无线传输模块连接近距离数据显示终端。将测量探头与被测物体接触，在测量探头上加一定压力(20N～30N)，保证测量探头与被测物体有良好的耦合，并且排除多余的耦合剂，使测量面形成一层极薄的耦合剂，测量数值、测量部位的图像显示在测厚仪主机，测量的数据通过无线传输模块传输至近距离数据显示终端，近距离数据显示终端同步查看测量结果及摄像装置图像信息，待示值稳定后，测厚仪主机的右侧设有一数据确认键，点击仪器右侧的数据确认键，数值显示在主机显示屏和近距离数据显示终端被测物体图形待测点上。进一步的，测量探头连接有超声波发射电路，超声波发射电路包括可调电源、第一电阻、第二电阻、能量存储电容、绝缘栅型双极晶体管、第一快速恢复型二极管和第二快速恢复型二极管，控制器连接绝缘栅型双极晶体管的栅极形成控制脉冲V1，能量存储电容通过绝缘栅型双极晶体管、第二电阻和第一快速恢复型二极管对测量探头放电，测量探头收到高压负脉冲的激励后便产生一定频率的超声波，测量探头还包括接收探头，接收探头和发射部分配合使用实现数据接收，从而实现超声波测厚。根据被测件的材料、厚度等不同条件，所需的相应超声波探头的频率、发射电压也不同。发射的超声波频率一般为几MHz，高压激励脉冲一般为几十到几百伏，脉冲的上升时间不超过100ns。第一电阻用来限制充电时高压电源对电容C的充电电流，即起到限流作用，并减小发射单元工作时对电源的影响，从这点考虑，要求第一电阻阻值越大越好。另一方面，电路的重复频率f较高。第二电阻有2个作用：一是调节放电时间和发射功率，二是作为阻尼电阻，调节超声脉冲宽度。第二电阻的阻值越小，发射功率越小，发射脉冲越窄；第二电阻阻值越大，发射功率越大，发射脉冲越宽。第一快速恢复型二极管和第二快速恢复型二极管滤去充电脉冲，使A点只有放电时的负电压激励脉冲。进一步的，无线传输模块包括WIFI模块，WIFI模块采用ESP8266-12FWIFI模块，内嵌TCP/IP协议，实现串口、WIFI之间的数据传输转换传输。进一步的，控制器采用S3C2440A型ARM嵌入式处理器。进一步的，摄像装置采用OV2640型图像传感器，包括UXGA摄像头和影像处理器。进一步的，主机显示屏采用电阻屏模块，电阻屏模块通过SPI接口与控制器进行通信。进一步的，操作按键连接有按键接收器，按键接收器采用74HC245芯片，74HC245芯片的A0脚到A7脚连接控制器，74HC245芯片的D0脚到D7脚分别连接操作按键。进一步的，近距离数据显示终端包括手机和平板电脑。进一步的，测厚仪主机的内部设有电池，电池位于校准试块下方。本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本技术所述的近距离数据传输超声波测厚仪，将测量探头与被测物体接触，在测量探头上加一定压力(20N～30N)，保证测量探头与被测物体有良好的耦合，并且排除多余的耦合剂，使测量面形成一层极薄的耦合剂，测量数值、测量部位的图像显示在测厚仪主机、近距离数据显示终端；本装置避免了因现场噪音干扰导致交流失误造成测厚数值记录错误，同时图形化记录测厚数值提高了工作效率及准确性。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例中近距离数据显示终端的结构示意图；图3为本技术实施例中操作按键的结构示意图；图4为本技术实施例中整体的电路连接框图；图5为本技术实施例中超声波发射电路的电路图；图6为本技术实施例中WIFI模块的电路图；图7为本技术实施例中摄像装置的电路图；图8为本技术实施例中主机显示屏的电路图；图9为本技术实施例中按键接收器的电路图；图中：1、测量探头；2、校准试块；3、电池；4、主机显示屏；5、操作按键；6、数据确认键；7、计算机传输接口；8、可折叠无线传输天线；9、摄像装置；10、近距离数据显示终端；12、向上按键；13、电源按键；14、校零按键；15、声速调整按键；16、功能按键；17、摄像按键；18、向下按键；19、确认按键。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明：实施例1：如图1-9所示，本技术所述的近距离数据传输超声波测厚仪，包括测厚仪主机，测量探头1、摄像装置9和近距离数据显示终端10，其中测量探头1和摄像装置9设置在测厚仪主机上，测厚仪主机外部的上方设有主机显示屏4，测厚仪主机外部的下方设有操作按键5，主机顶部安装有可折叠无线传输天线8、测量探头接口和校准试块2，测厚仪主机的底部设有计算机传输接口7，摄像装置9位于测厚仪主机的背面，测厚仪主机内部设有控制器，控制器连接测量探头1、摄像装置9、主机显示屏4和操作按键5，控制器通过无线传输模块连接近距离数据显示终端10。测量探头1连接有超声波发射电路，超声波发射电路包括可调电源、第一电阻、第二电阻、能量存储电容、绝缘栅型双极晶体管、第一快速恢复型二极管和第二快速恢复型二极管，控制器连接绝缘栅型双极晶体管的栅极形成控制脉冲V1，能量存储电容通过绝缘栅型双极晶体管、第二电阻和第一快速恢复型二极管对测量探头1放电，测量探头1收到高压负脉冲的激励后便产生一定频率的超声波。无线传输模块包括WIFI模块，WIFI模块采用ESP8266-12FWIFI模块，内嵌TCP/IP协议，实现串口、WIFI之间的数据传输转换传输。控制器采用S3C2440A型ARM嵌入式处理器。摄像装置9采用OV264本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近距离数据传输超声波测厚仪，其特征在于：包括测厚仪主机，测量探头(1)、摄像装置(9)和近距离数据显示终端(10)，其中测量探头(1)和摄像装置(9)设置在测厚仪主机上，测厚仪主机外部的上方设有主机显示屏(4)，测厚仪主机外部的下方设有操作按键(5)，主机顶部安装有可折叠无线传输天线(8)、测量探头接口和校准试块(2)，测厚仪主机的底部设有计算机传输接口(7)，摄像装置(9)位于测厚仪主机的背面，测厚仪主机内部设有控制器，控制器连接测量探头(1)、摄像装置(9)、主机显示屏(4)和操作按键(5)，控制器通过无线传输模块连接近距离数据显示终端(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种近距离数据传输超声波测厚仪，其特征在于：包括测厚仪主机，测量探头(1)、摄像装置(9)和近距离数据显示终端(10)，其中测量探头(1)和摄像装置(9)设置在测厚仪主机上，测厚仪主机外部的上方设有主机显示屏(4)，测厚仪主机外部的下方设有操作按键(5)，主机顶部安装有可折叠无线传输天线(8)、测量探头接口和校准试块(2)，测厚仪主机的底部设有计算机传输接口(7)，摄像装置(9)位于测厚仪主机的背面，测厚仪主机内部设有控制器，控制器连接测量探头(1)、摄像装置(9)、主机显示屏(4)和操作按键(5)，控制器通过无线传输模块连接近距离数据显示终端(10)。


2.根据权利要求1所述的近距离数据传输超声波测厚仪，其特征在于：所述的测量探头(1)连接有超声波发射电路，超声波发射电路包括可调电源、第一电阻、第二电阻、能量存储电容、绝缘栅型双极晶体管、第一快速恢复型二极管和第二快速恢复型二极管，控制器连接绝缘栅型双极晶体管的栅极形成控制脉冲V1，能量存储电容通过绝缘栅型双极晶体管、第二电阻和第一快速恢复型二极管对测量探头(1)放电，测量探头(1)收到高压负脉冲的激励后便产生一定频率的超声波。


3.根据权利要求1所述的近距离数据传输超声波测厚仪，其特征在于：所述的无线传输模块包括WIFI模块，WIFI模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志峰，刘庆福，王玮，于建民，
申请(专利权)人：东营市特种设备检验所，
类型：新型
国别省市：山东;37