[实用新型]发射参考鉴相的超声波检测设备

说明书

本申请实施例涉及一种发射参考鉴相的超声波检测设备。本申请实施例的发射参考鉴相的超声波检测设备包括发射装置和接收装置，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，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；发射装置发出包括第一检测波形和第二检测波形的检测信号，第一检测波形和第二检测波形的频率相同，相位不同；接收装置从检测信号的反射或透射信号中同时提取两段信号，并进行频谱变换，随后检测频谱信号中是否包含中心频率为2F的频谱分量。本申请实施例的发射参考鉴相的超声波检测设备可以比较准确地开展检测、判定超声波信号的回波的渡越时间。

技术领域

本申请实施例涉及超声波测量技术领域，特别是涉及一种发射参考鉴相的超声波检测设备。

背景技术

超声波检测技术广泛应用于：工业、生产制造、医疗卫生、水域勘探、军事、土木建筑、智慧交通、智慧城市、人工智能、物联网等领域，并发挥重要作用。超声波检测技术能够在无损的情况下，对被测物表面、内部结构、包含物或缺陷实施检测，对人体内部情况进行检查，对水域进行勘测，对钢轨损耗缺陷进行检测，对发射源与被测目标之间的距离进行测定，以及对物与物之间实行传感、定位。

现有超声波检测技术，通常基于“单波形”(脉冲、若干周期正弦波、频率随时间变化的正弦波等)或“调制波形”(AM、PM、ASK、FSK、PSK调制波形等)形式构建超声检测信号，通过检测超声检测信号的回波与本地参考信号的对比，实现对被测物的检测。由于超声波信号在传播过程中会受到距离、温度、噪声、干扰、多普勒频偏等因素影响，导致接收信号在波形形态及幅度等方面存在较大不可控失真及波动，与本地参考信号的相似度劣化，即便是采用复杂的信道估计手段，本地参考信号仍与接收信号存在明显不同，且本地参考信号不能及时响应信道的瞬时变化，因此对超声检测信号的回波检测精度较低，误差较大。

发明内容

本申请实施例提供了一种发射参考鉴相的超声波检测设备，可以比较准确地开展检测，同时，比较准确地判断超声波信号的回波是否到达。

本申请实施例提供了一种发射参考鉴相的超声波检测设备，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；