[实用新型]一种多功能易安装的超声波传感器指向性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于超声波指向性测试技术领域，具体地涉及一种多功能易安装的超声波传感器指向性测试装置。

背景技术

超声波由于其良好的指向性，可被广泛适用于海洋探测与开发、无损检测与评估、医学诊断、倒车雷达等应用领域。

超声波的指向性，即传感器在探测空间中各角度上的声强级别，决定了超声波传感器的探测范围，是超声波传感器最重要的性能指标之一。指向性测试是评估一个传感器性能的必需环节。一般测量方法操作复杂，安装不方便，替换性差，可信赖度差，效率低。

申请号为2015101491310的中国实用新型专利公开了一种超声波指向性测试系统。超声波传感器安装在云台上，所述云台安装在支架上，声音强度检测设备安装在另一支架上，所述声音强度检测设备检测到的超声波信号强度发送给主控制电路，所述超声波传感器由超声波传感器驱动电路驱动；所述主控制电路用于控制超声波传感器驱动电路，驱动云台工作，接收声音强度检测设备的检测数据，然后将数据打包，采用串口和PC进行数据交互，获取指令，上传数据；所述PC用于设置云台参数和处理超声波指向性测试数据。通过对测试空间中各角度下超声波的强度进行测量，解算出超声波传感器的横向和垂直探测范围，构建3D空间测量范围，并自动建立数据档案，便于以后的数据分析和提取。但是其测试水平角度由第二舵机和第三舵机接力才能实现360°转角，这对舵机性能要求极为严苛、成本高，同时没有检测装置使得测量的数据的可信赖度降低。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种多功能易安装的超声波传感器指向性测试装置，既可以测试超声波探头的探测性能，又能进行超声波传感器的指向性测试，操作人员只需将探头通过夹具或传感器通过挡板安装在指向性测试装置上，便可进行测试，操作简单、安装方便。

本实用新型的技术方案是：

一种多功能易安装的超声波传感器指向性测试装置，包括安装在第一支架上的测试装置，和安装在第二支架上的声音强度检测设备，所述测试装置上安装有超声波传感器，测试装置包括用于水平转动的步进电机和用于垂直转动的舵机，所述声音强度检测设备连接上位机，所述测试装置由主控制电路控制，所述超声波传感器由超声波传感器驱动电路驱动，所述超声波传感器驱动电路由与上位机连接的主控制电路控制，所述主控制电路控制步进电机水平转动和舵机垂直转动，所述上位机用于控制测试装置的转动速度和角度、显示测试状态，并保存测试数据。

优选的，所述测试装置包括机座，所述机座中安装有步进电机，所述机座上盖的一端安装有卡座，所述卡座下端安装有滑轨，所述卡座上端安装有舵机，所述舵机上安装有铰链，所述铰链包括前铰链和后铰链，所述后铰链端面安装有挡板，所述超声波传感器安装于挡板的内侧面。

优选的，所述前铰链两侧支座设置有刻度线，所述后铰链两侧支座中部设置有指示箭头。

优选的，所述前铰链刻度间隔为5度，角度范围为正负45度。

优选的，所述后铰链端面设置有超声波传感器插入孔和安装孔。

优选的，所述安装孔还用于安装夹具，所述夹具用于安装有超声波探头。

优选的，所述步进电机带有闭环驱动器，闭环驱动器通过电子齿轮变量定义输入到闭环驱动器的单位脉冲命令控制传动装置移动距离。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1.本实用新型通过对测试空间中几个典型角度的测试，解算出超声波传感器的指向性曲线和响应特性曲线，解出超声波传感器的波束角。同时也可以绘制出它的3维探测区域。为超声波传感器设计提供数据支持。

2.本实用新型安装方便、替换性好，可以替换安装超声波传感器于模拟挡板上，单独测试超声波传感器，可模拟实际装车情况，更可靠。后铰链端面的安装孔可以安装夹具，通过夹具安装探头，可以测试探头的探测性能。功能多样，易于安装。

3.本实用新型可同时控制测试装置上传感器的水平和竖直转角，并可调节不同倾斜角度，一次性实现360度测试。

4.本实用新型综合了传感器、计算机软硬件、电子通信等技术，实现了全自动化测试，智能提示等功能，可直接得出计算结果并显示，避免了除传感器安装以外的所有人工操作，大大降低了人力成本和节省时间，提高了效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型多功能易安装的超声波传感器指向性测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型测试装置的结构示意图；