超声流量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超声流量检测装置，包括主控芯片、信号放大芯片、第一换能器、第二换能器、第一放大电路和第二放大电路，信号放大芯片用于放大主控芯片发送的发射信号并传输至第一换能器或第二换能器，第一放大电路用于放大第一换能器产生的第一接收信号并传输至主控芯片，第二放大电路用于放大第二换能器产生的第二接收信号并传输至主控芯片，以解决被测管道的口径增大而导致的信号衰减严重的问题，主控芯片对第一放大电路和第二放大电路进行状态控制以使第一放大电路和第二放大电路适时地进行信号放大处理。路适时地进行信号放大处理。路适时地进行信号放大处理。

【技术实现步骤摘要】
超声流量检测装置


[0001]本技术涉及计量仪器
，尤其涉及一种超声流量检测装置。

技术介绍

[0002]超声波流量检测是利用超声波在流体中的传播特性来测量流量的，其中，通过换能器产生超声波并使其在水中传播，利用超声波在水中顺流和逆流传播的时间差，计算得到水的瞬时流速，再结合时间和管道横截面积计算不同口径下的瞬时流量及累积流量。
[0003]目前，超声波流量检测芯片的两个发射引脚分别连接至上游换能器和下游换能器，用于进行超声波信号的发送。上游换能器和下游换能器接收到的超声波信号分别输入至超声波流量检测芯片的两个接收引脚，用于进行超声波信号的接收。而当更换口径更大的被测管道后，换能器间距扩大，超声波信号衰减严重，加之管道长期使用后换能器上积累大量污垢，接收到的超声波信号幅值进一步降低，导致无法准确测量流体流速。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种超声流量检测装置，以解决现有的超声波流量检测装置的管道适应性低的问题。
[0005]本技术的目的采用如下技术方案实现：
[0006]一种超声流量检测装置，包括主控芯片、信号放大芯片、第一换能器、第二换能器、第一放大电路和第二放大电路；
[0007]所述信号放大芯片用于放大所述主控芯片发送的发射信号并传输至所述第一换能器或第二换能器，所述第一放大电路用于放大所述第一换能器产生的第一接收信号并传输至所述主控芯片，所述第二放大电路用于放大所述第二换能器产生的第二接收信号并传输至所述主控芯片，所述主控芯片用于控制所述第一放大电路的工作状态和所述第二放大电路的工作状态。
[0008]在某些可选的实施例中，所述主控芯片具有第一发射引脚和第二发射引脚，所述第一发射引脚通过所述信号放大芯片与所述第一换能器相连接，所述第二发射引脚通过所述信号放大芯片与所述第二换能器相连接。
[0009]在某些可选的实施例中，所述主控芯片具有第一接收引脚和第二接收引脚，所述第一接收引脚通过所述第一放大电路与所述第一换能器相连接，所述第二接收引脚通过所述第二放大电路与所述第二换能器相连接。
[0010]在某些可选的实施例中，所述主控芯片具有第一控制引脚和第二控制引脚，所述第一控制引脚电连接于所述第一放大电路以控制所述第一放大电路的工作状态，所述第二控制引脚电连接于所述第二放大电路以控制所述第二放大电路的工作状态。
[0011]在某些可选的实施例中，所述第一放大电路包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的输入端与所述第一换能器相连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一接收引脚相连接，所述第一运算放大器还设有第一状态控制引脚，所述第一控制引脚与第一状
态控制引脚相连接。
[0012]在某些可选的实施例中，所述第二放大电路包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的输入端与所述第二换能器相连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二接收引脚相连接，所述第二运算放大器还设有第二状态控制引脚，所述第二控制引脚与第二状态控制引脚相连接。
[0013]在某些可选的实施例中，所述第一放大电路还包括第一电容，所述第一电容并联于所述第一运算放大器的反馈环路。
[0014]在某些可选的实施例中，所述第二放大电路还包括第二电容，所述第二电容并联于所述第二运算放大器的反馈环路。
[0015]在某些可选的实施例中，还包括第一带通滤波电路，所述第一运算放大器的输出端通过所述第一带通滤波电路与所述第一接收引脚相连接。
[0016]在某些可选的实施例中，还包括第二带通滤波电路，所述第二运算放大器的输出端通过所述第二带通滤波电路与所述第二接收引脚相连接。
[0017]相比现有技术，本技术的有益效果在于：
[0018]信号放大芯片能够增大发射信号的幅值，第一放大电路和第二放大电路能够对接收信号进行放大，以解决被测管道的口径增大而导致的信号衰减严重的问题，主控芯片对第一放大电路和第二放大电路进行状态控制以使第一放大电路和第二放大电路适时地进行信号放大处理。
附图说明
[0019]图1为技术的超声流量检测装置的电路结构示意图；
具体实施方式
[0020]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]结合图1所示，示意性地显示了本技术的超声流量检测装置，包括主控芯片U5、信号放大芯片U1、第一换能器U3、第二换能器U4、第一放大电路和第二放大电路。作为优选的，主控芯片U5为TDC
‑
GP22芯片。
[0024]信号放大芯片U1用于放大主控芯片U5发送的发射信号并传输至第一换能器U3或
第二换能器U4，信号放大芯片U1能够增大发射信号的幅值，并通过第一换能器U3或第二换能器U4输出至流体，在流体中形成超声波信号。
[0025]第一放大电路用于放大第一换能器U3产生的第一接收信号并传输至主控芯片U5，第一换能器U3接收流体中的超声波信号并转换为第一接收信号，第一放大电路对第一接收信号进行放大并传输至主控芯片U5；同样的，第二放大电路用于放大第二换能器U4产生的第二接收信号并传输至主控芯片U5，第二换能器U4接收流体中的超声波信号并转换为第二接收信号，第二放大电路对第二接收信号进行放大并传输至主控芯片U5，以解决被测管道的口径增大而导致的信号衰减严重的问题。
[0026]此外，主控芯片U5用于控制第一放大电路的工作状态和第二放大电路的工作状态。第一放大电路的工作状态包括第一启用状态和第一禁用状态，第二放大电路的工作状态包括第二启用状态和第二禁用状态。
[0027]第一换能器U3位于上游，第二换能器U4位于下游。在顺流测量过程中，主控芯片U5通过信号放大芯片U1将发射信号传输至第一换能器U3，第一换能器U3将电信号转换为声信号以在流体中产生超声波信号，与此同时，主控芯片U5控制第一放大电路切换工作状态，具体为将第一放大电路的工作状态由第一启用状态切换至第一禁用状态，此时第一放大电路停止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声流量检测装置，其特征在于，包括主控芯片、信号放大芯片、第一换能器、第二换能器、第一放大电路和第二放大电路；所述信号放大芯片用于放大所述主控芯片发送的发射信号并传输至所述第一换能器或第二换能器，所述第一放大电路用于放大所述第一换能器产生的第一接收信号并传输至所述主控芯片，所述第二放大电路用于放大所述第二换能器产生的第二接收信号并传输至所述主控芯片，所述主控芯片用于控制所述第一放大电路的工作状态和所述第二放大电路的工作状态。2.根据权利要求1所述的超声流量检测装置，其特征在于，所述主控芯片具有第一发射引脚和第二发射引脚，所述第一发射引脚通过所述信号放大芯片与所述第一换能器相连接，所述第二发射引脚通过所述信号放大芯片与所述第二换能器相连接。3.根据权利要求2所述的超声流量检测装置，其特征在于，所述主控芯片具有第一接收引脚和第二接收引脚，所述第一接收引脚通过所述第一放大电路与所述第一换能器相连接，所述第二接收引脚通过所述第二放大电路与所述第二换能器相连接。4.根据权利要求3所述的超声流量检测装置，其特征在于，所述主控芯片具有第一控制引脚和第二控制引脚，所述第一控制引脚电连接于所述第一放大电路以控制所述第一放大电路的工作状态，所述第二控制引脚电连接于所述第二放大电路以控制所述第二放大电路的工作状态。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚磊，裘晨，陈富光，魏毅，张时轮，胡晨，
申请(专利权)人：宁波水表集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：