[实用新型]一种空气耦合超声波层积木板质量检测装置

说明书

本实用新型公开了一种空气耦合超声波层积木板质量检测装置，包括单片机、超声波发射电路和超声波接收电路，超声波发射电路包括两路反向方波电路和推挽逆变电路，超声波接收电路包括前置处理电路、前置差分放大电路和二阶反相放大电路。本实用新型为一种以单片机为控制核心的检测装置，装置包括超声波发射电路和超声波接收电路，单片机触发超声波发射电路发射信号，信号在被测物体之间穿透，通过检测超声波回来信号的幅值大小，从而确定被测物体是否存在缺陷；整体电路设计简单但可靠性高，将空气作为耦合剂，超声波探头不需接触工件表面，实现了对木板的质量检测，检测结果准确。

技术领域

本实用新型涉及层积木板质量检测技术领域，具体涉及一种空气耦合超声波层积木板质量检测装置。

背景技术

传统的木材检测方法在检测时都会对木材造成不同程度的破坏，需要将木材取样本记录大小、形状等，通过这些方式不仅造成木材缺棱、锯口等加工缺陷，还会影响木材的使用，造成木材资源的浪费。常规的超声波木材无损检测技术通常需要在被检测木材两侧粘合耦合剂，降低超声波在空气中的衰减。但是耦合剂一般为流体，会污染被检测木材的表面，严重情况可能会渗入木材，对木材造成一定的破坏。同时，一旦环境温度发生变化，耦合条件也随之变化，那么对试验结果也会产生误差，影响缺陷的判断。

在航空航天、医学、食品等领域，许多检测工件不能接触耦合剂，在某些高温条件下，空气耦合超声波检测更具有竞争力。近些年来，随着空气耦合超声波技术的不断发展，已经在航天固体燃料的检测、空气耦合超声测距、锂离子电池电解液气泡的检测等领域进行应用，因此设计一种空气耦合式超声波无损检测电路，将空气作为耦合剂，超声波探头不接触工件表面，从而实现对层积木板的质量检测是目前的发展趋势，进而真正意义上实现了无损检测，弥补接触式超声波检测的一些不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种空气耦合超声波层积木板质量检测装置，本空气耦合超声波层积木板质量检测装置为一种以单片机为控制核心的检测装置，装置包括超声波发射电路和超声波接收电路，单片机触发超声波发射电路发射信号，信号在被测物体之间穿透，通过检测超声波回来信号的幅值大小，从而确定被测物体是否存在缺陷；整体电路设计简单但可靠性高，将空气作为耦合剂，超声波探头不需接触工件表面，实现了对木板的质量检测，检测结果准确。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种空气耦合超声波层积木板质量检测装置，包括单片机、超声波发射电路和超声波接收电路，所述超声波发射电路包括两路反向方波电路和推挽逆变电路，所述超声波接收电路包括前置处理电路、前置差分放大电路和二阶反相放大电路，所述单片机同时与两路反向方波电路和推挽逆变电路连接，所述两路反向方波电路与推挽逆变电路连接，所述前置处理电路与前置差分放大电路连接，所述前置差分放大电路与二阶反相放大电路连接，所述二阶反相放大电路与单片机连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述单片机采用芯片STM32F103VET6。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述两路反向方波电路包括非门74HC04，所述单片机的PB1引脚与非门74HC04的引脚1连接，所述非门74HC04的引脚7连接地线，非门74HC04的引脚14连接5V电源，所述非门74HC04的引脚2与推挽逆变电路连接。