一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统技术方案

技术编号:26593256 阅读:68 留言:0更新日期:2020-12-04 21:14
一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统,包括:脉冲电压升压模块,接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压,获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号;中周变压器脉冲升压模块,配置为对所述第二脉冲电压信号通过变压器进一步升压,获得高幅值的第三脉冲电压信号;以及收发电路匹配网络模块,配置为对同一超声波传感器同时连接高压发射电路和接收电路相互干扰进行抑制的网络;本发明专利技术能够提高超声波流量测量系统中接收信号的信噪比,整个系统具有结构简单、反应速度快、灵敏度高、效率高、发热低和可靠性高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统
本专利技术涉及井下超声波传感器
,特别涉及一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统。
技术介绍
超声波对液体、固体的穿透性很大,尤其是在阳光不透明的固体中,超声波可穿透几十米的深度。超声波遇到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。基于超声波技术设计的流量计以非接触、安装方便、操作简单和成本低等特点,目前在很多流量测量系统中得到了应用。在超声波流量计中,超声波受到流动介质的影响,特别是用于油田井下流体流量测量时,影响超声波传播因素更多,比如,原油粘度、温度(温度会影响原油粘度)等,其测量过程是超声波穿过管道,接着产生时差、频率变化和相位的改变。通过计算超声波信号的以上变化可以测量管道内的流量。如果要穿透较厚的管道和液体浓度较大的流体,就需要较大能量和较高频率的超声波,也就是需要提高脉冲发射电压和频率,因此,通过升高超声波发生器的脉冲电压,从而增大超声波传感器的输出能量。而为了提高超声波流量测量系统中接收信号的信噪比,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统,其特征在于,包括:脉冲电压升压模块(110)、中周变压器脉冲升压模块(120)以及收发电路匹配网络模块(130);/n所述的脉冲电压升压模块(110),接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压,获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号;/n所述的中周变压器脉冲升压模块(120),对所述第二脉冲电压信号通过变压器进一步升压,获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号;/n所述的收发电路匹配网络模块(130),其超声波传感器S同时连接中周变压器脉冲升压模块(121)和二极管桥式电路(131),通过调...

【技术特征摘要】
1.一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统,其特征在于,包括:脉冲电压升压模块(110)、中周变压器脉冲升压模块(120)以及收发电路匹配网络模块(130);
所述的脉冲电压升压模块(110),接收低压第一脉冲电压信号并按照BOOST电路输出电压对所述第一脉冲电压信号的电压进行升压,获得与BOOST电路输出电压幅值相等的第二脉冲电压信号;
所述的中周变压器脉冲升压模块(120),对所述第二脉冲电压信号通过变压器进一步升压,获得高幅值且中高频率的第三脉冲电压信号;
所述的收发电路匹配网络模块(130),其超声波传感器S同时连接中周变压器脉冲升压模块(121)和二极管桥式电路(131),通过调解收发电路匹配网络模块(130)中电阻参数,使中周变压器脉冲升压模块(121)与二极管桥式电路(131)处于最佳工作点,达到对相互干扰进行抑制的作用。


2.根据权利要求1所述的一种超声波传感器高压脉冲收发复用系统,其特征在于,所述的脉冲电压升压模块(110),其具体电路为:电阻R1的一端接BOOST电路输出端,另一端接型号为IRF7470的场效应管FET的漏极;电容C1的一端接场效应管FET的漏极,另一端接二极管D1的负极对应端;二极管D1的负极对应端接二极管D2的正极对应端,二极管D1的正极脉冲电压升压模块(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾惠芹王成云冯旭东宋楠
申请(专利权)人:西安石油大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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