[实用新型]一种多声道高精度密度计

权利要求书

1.一种多声道高精度密度计，其包括超声波换能器、超声波换能器驱动电路、滤波电路、放大电路和信号处理电路；其特征在于：

所述超声波换能器采用多对，作为测量头，每多的两个超声波换能器两两相对安装在被测介质的容器上，不与被测介质接触；每一对的超声波换能器中一个用于发射超声波，一个用于接收超声波，全部超声波换能器组中的所有用于发射超声波的换能器构成发射换能器组E1，用于接收超声波的换能器构成接收接收换能器组E2；

电路部分还包括一通道切换电路，连接在超声波换能器驱动电路和发射换能器组E1之间，通道切换电路是对发射换能器组E1中的换能器与驱动电路之间的连接通道进行切换，使得超声波换能器驱动电路的驱动信号逐一轮流驱动发射换能器组E1中的换能器，完成超声波在多对两两相对安装的换能器之间的发射和接收；

所述接收接收换能器组E2连接滤波电路，滤波电路连接放大电路，放大电路再连接信号处理电路。

2.根据权利要求1所述的多声道高精度密度计，其特征在于：所述超声波换能器驱动电路包括数模转换器（D/A）和功率放大电路，数模转换器（D/A）用于把现场可编程门列阵（FPGA）发出的数字正弦信号转换为模拟正弦信号，功率放大电路用于放大该正弦信号的功率，驱动超声波发射换能器组E1中的换能器。

3.根据权利要求1或2所述的多声道高精度密度计，其特征在于：所述信号处理电路包括有模数转换器（A/D）、现场可编程门列阵（FPGA）和中央处理单元（CPU）；

所述模数转换器（A/D）与放大电路连接，用于把超声波回波模拟信号转换为数字信号，并输入现场可编程门阵列（FPGA）；

所述中央处理单元（CPU）连接现场可编程门阵列（FPGA），控制现场可编程门阵列FPGA输出正弦波驱动信号，现场可编程门阵列（FPGA）的一路输出连接数模转换器（D/A），由数模转换器（D/A）对所述正弦波驱动信号进行转换，再通过功率放大电路传输至通道切换电路；

所述现场可编程门阵列FPGA同时采样输出的正弦波驱动信号和输入的超声波回波信号，并将采样数据存放在内存中；中央处理单元（CPU）从现场可编程门阵列FPGA内存中读取采样数据，根据超声波的传输时间得到被测介质的密度值，最后得到平均密度值。