一种电压可调式脉冲超声波发射电路及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电压可调式脉冲超声波发射电路，包括：电源模块，为所述电压可调式脉冲超声波发射电路提供可调节的直流电压；控制模块，生成并输出一频率信号和n路使能信号，n大于1；驱动模块，包括n路驱动电路，每一路驱动电路接收所述频率信号和对应于该路驱动电路的使能信号，并对应输出n路控制信号；脉冲模块，包括n路脉冲产生电路，每一路脉冲产生电路接收对应于该路脉冲产生电路的控制信号，并在所述n路控制信号的控制下输出对应所述频率的n路超声波信号。利用本发明专利技术，能够实现对多种不同种类的物质进行检测，并且单次检测时能够对物质的多处进行检测。

A voltage adjustable pulse ultrasonic transmitting circuit and detecting device

【技术实现步骤摘要】
一种电压可调式脉冲超声波发射电路及检测装置
本专利技术涉及超声波
，尤其涉及一种电压可调式脉冲超声波发射电路及检测装置。
技术介绍
现有非金属介质的超声波检测系统中，通用的超声波发射电路一般都采用一定电压范围的触发模式，在工作时需要外接多个直流电源用以驱动脉冲发射，并且每个发射电路只能发射单声道的超声波脉冲信号。因此现有技术中的超声波发射电路所能检测的物质种类比较有限，并且单次检测物质的范围也比较小，每次只能在该物质的某点进行检测，并不能在物质多个点进行检测。在实际应用中，为了提高超声波信号的强度往往需要把触发电压增加至更高，但是更高的触发电压不仅给整个发射电路带来了不安全性，而且会对产生的脉冲信号造成一定的影响，并且在高压条件下的长时间工作对电路造成的损耗较大，导致发射电路出现问题，而且不能轻易被发现。同时在较高电压的工作下所产生的脉冲信号畸变也比较大，不利于采集数据分析物质的内部情况。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电压可调式脉冲超声波发射电路及检测装置，能够实现对多种不同种类的物质进行检测，并且单次检测时能够对物质的多处进行检测。为实现上述目的，本专利技术提供了一种电压可调式脉冲超声波发射电路，包括：电源模块，为所述电压可调式脉冲超声波发射电路提供一可调节的直流电压；控制模块，生成并输出一频率信号和n路使能信号，n大于1；驱动模块，包括n路驱动电路，每一路驱动电路接收所述频率信号和对应于该路驱动电路的使能信号，并对应输出n路控制信号；脉冲模块，包括n路脉冲产生电路，每一路脉冲产生电路接收对应于该路脉冲产生电路的控制信号，并在所述n路控制信号的控制下输出对应所述频率的n路超声波信号。优选的，所述直流电压的可调节范围为30～500V。优选的，所述装置还包括第一降压模块和第二降压模块，其中，所述第一降压模块，用于将所述电源模块输入的直流电压降压至第一电压，并输出该第一电压至所述第二降压模块；所述第二降压模块，用于对所述第一电压进行降压，降压后的输出电压符合所述控制模块和驱动模块的输入电压范围。优选的，所述装置还包括一处理模块，与所述第一降压模块相连接，接收所述第一降压模块输出的第一电压，并将所述第一电压与一预设的电压阈值进行比较，若所述第一电压不在所述电压阈值的范围内，并输出告警信息。优选的，所述装置还包括一显示模块，与所述处理模块相连接，用于当所述第一电压不在所述电压阈值的范围内时，显示告警信息。优选的，所述装置还包括一蜂鸣模块和亮灯模块，用于当所述第一电压不在所述电压阈值的范围内，输出蜂鸣告警信息和亮灯告警信息。优选的，所述装置还包括一隔离模块，分别与所述控制模块和所述驱动模块相连接，用于将所述控制模块输出的频率信号和n路使能信号进行信号隔离，并将隔离后输出的频率信号和n路使能信号发送至所述驱动模块。优选的，所述每一路驱动电路包括第一驱动芯片、第二驱动芯片和反相器，所述每一路脉冲产生电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，其中，第一路使能信号分别与所述第一驱动芯片的使能输入端和第二驱动芯片U7的使能输入端相连接；所述频率信号与所述第一驱动芯片的第一输入端相连接，所述频率信号通过所述反相器与第二驱动芯片的第一输入端相连接；所述第一驱动芯片的第一输出端输出的第一输出电压信号连接至所述第一MOS管的栅极，所述第一驱动芯片U6的第二输出端输出的第二输出电压信号连接至所述第三MOS管的栅极；所述第二驱动芯片的第一输出端输出的第三输出电压信号连接至所述第二MOS管的栅极，所述第二驱动芯片的第二输出端输出的第四输出电压信号连接至所述第四MOS管的栅极；所述第一输出电压信号和第二输出电压信号控制所述第一MOS管和第三MOS管的通断，并输出超声波正脉冲信号；所述第三输出电压信号和第四输出电压信号控制所述第二MOS管和第四MOS管的通断，并输出超声波负脉冲信号；所述超声波正脉冲信号连接至所述第一驱动芯片的第二输入端，所述超声波负脉冲信号连接至所述第二驱动芯片的第二输入端。优选的，所述脉冲产生电路还包括一吸收电路，所述吸收电路包括电阻、电容和二极管，其中，所述电阻的一端与所述第三MOS管的源极连接，另一端与所述电容的一端连接；所述电容的另一端与所述第三MOS管Q5的漏极连接；所述二极管并联在所述电阻上。优选的，所述控制模块还包括设置单元，用于设置所述控制模块同时输出所述n路使能信号。为实现上述目的，本专利技术提供一种超声波检测装置，包括如上所述的电压可调式脉冲超声波发射电路、接收装置和分析模块，其中，所述电压可调式脉冲超声波发射电路，用于输出对应n路超声波发射信号；所述接收装置，用于接收所述n路超声波发射信号经过待检测的非金属介质后的n路超声波回波信号；所述分析模块，用于对所述n路超声波回波信号进行分析，获取所述待检测的非金属介质的检测结果。与现有技术相比，本专利技术提供一种电压可调式脉冲超声波发射电路及检测装置，所带来的有益效果为：该超声波发射电路实现了对多种不同种类的物质进行检测，单次检测时能对该物质的多处进行检测，扩大了检测范围，能够更有效的进行物质检测；该脉冲发射装置操作简便、电路设计简洁；在脉冲超声波发射电路设计中，对输入直流电源进行多次降压，减少高电压对电路的损耗，并且对电压进行监测，输出电压告警信息，保障了电路使用过程中的安全性；对信号进行隔离，保障了主控芯片不受损害；通过吸收电路吸收每个脉冲信号在导通截止瞬间产生的过冲，确保信号的性能；各个通道的脉冲信号之间相互独立互不影响，并可实现脉冲信号串行、并行等各种输出方式。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例中的电压可调式脉冲超声波发射电路的系统示意图。图2是根据本专利技术的一个实施例中的发射电路的系统示意图。图3是根据本专利技术的一个实施例中的驱动电路的电路示意图。图4是根据本专利技术的一个实施例中的脉冲产生电路的电路示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述，但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。如图1所示的本专利技术一个实施例中，本专利技术提供一种电压可调式脉冲超声波发射电路，包括：电源模块10，为所述电压可调式脉冲超声波发射电路提供一可调节的直流电压；控制模块11，生成并输出一频率信号和n路使能信号，n大于1；驱动模块12，包括n路驱动电路，每一路驱动电路接收所述频率信号和对应于该路驱动电路的使能信号，并对应输出n路控制信号；脉冲模块13，包括n路脉冲产生电路，每一路脉冲产生电路接收对应于该路脉冲产生电路的控制信号，并在所述n路控制信号的控制下输出对应所述频率的n路超声波信号。所述电源模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，包括：/n电源模块，为所述电压可调式脉冲超声波发射电路提供一可调节的直流电压；/n控制模块，生成并输出一频率信号和n路使能信号，n大于1；/n驱动模块，包括n路驱动电路，每一路驱动电路接收所述频率信号和对应于该路驱动电路的使能信号，并对应输出n路控制信号；/n脉冲模块，包括n路脉冲产生电路，每一路脉冲产生电路接收对应于该路脉冲产生电路的控制信号，并在所述n路控制信号的控制下输出对应所述频率的n路超声波信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，包括：
电源模块，为所述电压可调式脉冲超声波发射电路提供一可调节的直流电压；
控制模块，生成并输出一频率信号和n路使能信号，n大于1；
驱动模块，包括n路驱动电路，每一路驱动电路接收所述频率信号和对应于该路驱动电路的使能信号，并对应输出n路控制信号；
脉冲模块，包括n路脉冲产生电路，每一路脉冲产生电路接收对应于该路脉冲产生电路的控制信号，并在所述n路控制信号的控制下输出对应所述频率的n路超声波信号。


2.如权利要求1所述的电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，所述直流电压的可调节范围为30～500V。


3.如权利要求1所述的电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，所述装置还包括第一降压模块和第二降压模块，其中，
所述第一降压模块，用于将所述电源模块输入的直流电压降压至第一电压，并输出该第一电压至所述第二降压模块；
所述第二降压模块，用于对所述第一电压进行降压，降压后的输出电压符合所述控制模块和驱动模块的输入电压范围。


4.如权利要求3所述的电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，所述装置还包括一处理模块，与所述第一降压模块相连接，接收所述第一降压模块输出的第一电压，并将所述第一电压与一预设的电压阈值进行比较，若所述第一电压不在所述电压阈值的范围内，并输出告警信息。


5.如权利要求4所述的电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，所述装置还包括一显示模块，与所述处理模块相连接，用于当所述第一电压不在所述电压阈值的范围内时，显示告警信息。


6.如权利要求4所述的电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，所述装置还包括一蜂鸣模块和亮灯模块，用于当所述第一电压不在所述电压阈值的范围内，输出蜂鸣告警信息和亮灯告警信息。


7.如权利要求1所述的电压可调式脉冲超声波发射电路，其特征在于，所述装置还包括一隔离模块，分别与所述控制模块和所述驱动模块相连接，用于将所述控制模块输出的频率信号和n路使能信号进行信号隔离，并将隔离后输出的频率信号和n路使能信号发送至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵进慧，巴鹏晖，胡天宇，郑瑞芳，王鹏峰，魏艳红，
申请(专利权)人：杭州道森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33