一种无延时开关电路、开关及超声波损伤诊断和检测设备制造技术

本发明专利技术涉及开关电路技术领域，特别涉及一种无延时开关电路、开关及超声波损伤诊断和检测设备，包括压电晶片，所述压电晶片上设置有电路；所述电路包括用于接收激励信号的激励端以及采集传感器信号的接收端；所述激励端通过第一组背靠背二极管与第一桥路的输入端连接；所述第一桥路的输出端与地线连接，其余两端反向加载电压；所述接收端不仅与传感器电性连接，还通过第二组背靠背二极管与第一组背靠背二极管的输出端连接；所述第二组背靠背二极管的输出端与限流单元的输入端连接；所述限流单元的输出端与下级电路连接。本发明专利技术提供的无延时开关电路可以实现压电晶片对信号的自发自收，并且可减少压电晶片信号之间的相互干扰，极大简化了整体结构。极大简化了整体结构。极大简化了整体结构。

【技术实现步骤摘要】
一种无延时开关电路、开关及超声波损伤诊断和检测设备


[0001]本专利技术涉及开关电路
，特别涉及一种无延时开关电路、开关及超声波损伤诊断和检测设备。

技术介绍

[0002]压电材料是一种新型智能材料，从1880年居里兄弟发现压电材料就有压电效应之后，随着材料科学生产工艺不断改良，压电材料得到了飞速发展，其应用的领域也越来越广泛。压电材料具有压电效应，即一种电能与机械能相互转化的作用，从而将电信号转化为导波信号用于探测，再将导波的回波信号转化为电信号进行分析，因此压电晶体也广泛应用于声波领域。
[0003]申请号为CN201020678856.1专利名称《真空隔热板真空度检测装置》，公开日为2011年11月09日，公开了一种真空度检测装置，设有信号发送装置和信号接收处理装置；所述信号发送装置设有真空传感器、内置单片机、内置压电晶体和电磁继电器开关；所述信号接收处理装置设有外置压电晶体、放大电路、滤波电路、跟随电路、外置单片机和显示器。实现对真空隔热板内置部真空度进行检测传输。结合单片机及外围信号处理电路，利用磁性开关控制内置单片机的工作，实现对真空隔热板内置部真空度数值的实时精确检测和识别。内置单片机待机状态不耗电，操作简便安全。
[0004]上述专利为了实现压电晶片对信号的发送和接收，采用一个压电晶片作为激励，另一个作为接收，整体结构较为复杂且系统搭建较为冗余，会产生大量线缆，这对检测以及线路排查都是较为不利的。并且还采用继电器作为开关，继电器是一种固有的噪声器件，它的开关闭合和触点弹跳会产生高振幅的杂散脉冲，这可能会损坏非常敏感的接收电子器件并产生不可靠的数据。

技术实现思路

[0005]为解决上述提到的压电晶片应用中不能自发自收且结构复杂的技术问题，本专利技术提供了一种无延时开关电路，包括压电晶片，所述压电晶片上设置有电路；所述电路包括用于接收激励信号的激励端以及采集传感器信号的接收端；所述激励端通过第一组背靠背二极管与第一桥路的输入端接点连接；与所述第一桥路输入端对称的另一输出端接点接地线，其余两对称端接点反向加载电压；所述接收端不仅与传感器电性连接，还通过第二组背靠背二极管与第一组背靠背二极管的输出端连接；所述第二组背靠背二极管的输出端与限流单元的输入端连接；所述限流单元的输出端与下级电路连接。
[0006]在上述技术方案的基础上，进一步地，所述第一桥路反向加载
±
15V电压。
[0007]在上述技术方案的基础上，进一步地，所述限流单元的输出端还连接有第三组背靠背二极管，所述第三组背靠背二极管的输出端连接地线。
[0008]在上述技术方案的基础上，进一步地，所述第一组背靠背二极管、第二组背靠背二极管、第三组背靠背二极管的型号为IN40004。
[0009]在上述技术方案的基础上，进一步地，所述限流单元为由四个二极管组成的第二桥路。
[0010]在上述技术方案的基础上，进一步地，所述第一桥路和/或第二桥路的其余两对称端各串联一个电阻。
[0011]在上述技术方案的基础上，进一步地，所述第二桥路的其余两对称端反向加载电压。
[0012]本专利技术还提供一种无延时开关，采用如上述的一种无延时开关电路。
[0013]本专利技术还提供一种超声波损伤诊断设备，采用如上述的一种无延时开关。
[0014]本专利技术又提供了一种超声波检测设备，采用如上述的一种无延时开关电路。
[0015]本专利技术提供的一种无延时开关电路，与现有技术相比，具有以下优点：将激励端和接收端设置于同一压电晶片上，可以实现压电晶片对信号的自发自收，减少了很多不必要的线路结构以及传感器的数量，简化了整体结构。并且该电路在实现压电晶片自发自收信号的同时，也可以减少压电晶片信号之间的相互干扰，大大优化了无延时开关的性能。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的一种无延时开关电路的电路图；
[0018]图2为无延时开关外接电路前后所采集信号的信噪比变化；
[0019]图3为采用现有技术的无延时开关的超声波损伤诊断设备布置图；
[0020]图4为采用本专利技术提供的无延时开关的超声波损伤诊断设备布置图。
[0021]附图标记：
[0022]10第一组背靠背二极管
ꢀꢀ
20第一桥路
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30第二组背靠背二极管
[0023]40限流单元
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50第三组背靠背二极管
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术提供的一种无延时开关电路，包括压电晶片，所述压电晶片上设置有电路；所述电路包括用于接收激励信号的激励端以及采集传感器信号的接收端；所述激励端通过第一组背靠背二极管10与第一桥路20的输入端接点连接；与所述第一桥路20输入端对称的另一输出端接点接地线，其余两对称端接点反向加载电压；所述接收端不仅与传感器电性连接，还通过第二组背靠背二极管30与第一组背靠背二极管10的输出端连接；所述第二组背靠背二极管30的输出端与限流单元40的输入端连接；所述限流单元40的输出端与下级电路连接。
[0026]具体实施时，如图1所示，压电晶片上设有电路；所述电路包括用于接收激励信号的激励端以及采集传感器信号的接收端；所述激励端与接收端与上一级主机系统信号连接，通过上位机控制主机系统，进而控制激励端与接收端传递信号。所述激励端通过第一组背靠背二极管10与第一桥路20的输入端接点连接；所述背靠背二极管是指两个二极管反向并联，起到对信号进行限幅的作用，而采用第一组背靠背二极管10可以对激励信号产生的低电平噪声利用高阻抗进行隔离。所述第一桥路20的另一对称输出端点与地线连接，其余两端反向加载电压，通过反向加载电压可以令电桥反偏起到阻隔电流的作用，其中第一桥路20是由四个二极管两两同向串联之后再反向并联组成，如图1所示。所述接收端不仅与传感器电性连接，还通过第二组背靠背二极管30与第一组背靠背二极管10的输出端连接；所述第二组背靠背二极管30的输出端与限流单元40的输入端连接；所述限流单元40的输出端与下级电路连接；其中限流单元40起到限制传感器端电流的作用，使得仅有小部分的电流传递至下一级电路。
[0027]具体工作原理是激励信号由激励端通过第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无延时开关电路，包括压电晶片，其特征在于：所述压电晶片上设置有电路；所述电路包括用于接收激励信号的激励端以及采集传感器信号的接收端；所述激励端通过第一组背靠背二极管(10)与第一桥路(20)的输入端接点连接；与所述第一桥路(20)输入端对称的另一输出端接点接地线，其余两对称端接点反向加载电压；所述接收端不仅与传感器电性连接，还通过第二组背靠背二极管(30)与第一组背靠背二极管(10)的输出端连接；所述第二组背靠背二极管(30)的输出端与限流单元(40)的输入端连接；所述限流单元(40)的输出端与下级电路连接。2.根据权利要求1所述的一种无延时开关电路，其特征在于：所述第一桥路(20)反向加载
±
15V电压。3.根据权利要求1所述的一种无延时开关电路，其特征在于：所述限流单元(40)的输出端还连接有第三组背靠背二极管(50)，所述第三组背靠背二极管(50)的输出端连接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奕首，林霆威，邹丽，孙哲，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：