[实用新型]发射参考鉴相的超声波检测设备

权利要求书

1.一种发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

包括发射装置和接收装置；所述发射装置包括定时器、第一存储器、第二存储器、D/A转换电路、功率放大器和第一换能器，所述接收装置包括第二换能器、A/D转换电路、移位寄存器、乘法器、频谱变换器和判决器；

所述第一存储器中存储有第一检测波形的二进制比特量化数据，所述第二存储器中存储有第二检测波形的二进制比特量化数据，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，持续时间同为T1，所述第一检测波形的相位与所述第二检测波形的相位不同；

所述第一存储器接收所述定时器发送的第一使能信号，将存储的第一检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路进行数模转换后输出至所述功率放大器，所述第二存储器接收所述定时器发送的第二使能信号，将存储的第二检测波形的二进制比特量化数据发送至所述D/A转换电路进行数模转换后输出至所述功率放大器，其中，所述第一检测波形和所述第二检测波形的频率F相同，相位不同，持续时间同为T1，所述定时器发出第一使能信号和第二使能信号之间的间隔时间为T2；

所述功率放大器将所述第一检测波形和第二检测波形所形成的检测信号放大后，通过所述第一换能器输出至被测物；

所述第二换能器接收所述检测信号的反射或透射信号，所述A/D转换电路对所述反射或透射信号进行模数转换后，获得待测电信号，并将所述待测电信号输出至移位寄存器；

所述移位寄存器对基带解调信号进行移位寄存，并选取寄存地址为d～[(d+DT3)-1]、以及地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的两段信号进行提取，其中，d为第一位选取的寄存地址，DT3对应的时间长度为T3、DT4对应的时间长度为T4，提取完成后，所述移位寄存器进行平移步进为1的移位寄存操作，每平移一个步进即再次对当前寄存地址中的信号进行提取，直至平移量达到上限；

所述乘法器对每组信号片段中的第一段信号和第二段信号相乘后，发送至所述频谱变换器进行频谱变换，获得第一频谱信号；

所述判决器检测所述第一频谱信号中中心频率为2F的频谱分量。

2.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

如果所述第一检测波形和所述第二检测波形之间的相位差不等于N*180°+90°，其中，N为整数，则所述判决器还用于检测所述第一频谱信号中的直流频谱分量。

3.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括计算器；

所述判决器还检测中心频率为2F的频谱分量波形的宽度是否达到最小值，在达到最小值时，驱动所述计算器根据公式t＝τ/f+Δ计算待检测电信号中，第一检测波形和第二检测波形的反射或透射信号到达时间t，其中，f为AD采样频率、Δ为时间补偿值，τ为当前的平移量。

4.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述移位寄存器包括多个触发器，触发器的位宽大于等于AD转换器输出的比特量化信号位宽，且所述多个触发器相互串联成移位寄存结构。

5.根据权利要求4所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述多个触发器中，对应于寄存地址为d～[(d+DT3)-1]的部分触发器的输出端与所述乘法器的一端连接，对应于寄存地址为[(d+DT3)+DT4]～{[(d+DT3)+DT4]+DT3-1}的部分触发器的输出端与所述乘法器的另一端连接。

6.根据权利要求1所述的发射参考鉴相超声波检测设备，其特征在于：

所述接收装置还包括滤波放大电路，所述滤波放大电路的输入端与所述第二换能器的输出端连接，所述滤波放大电路的输出端与所述A/D转换电路的输入端连接。