[发明专利]超声波多次脉冲回波测微系统及其测量方法

权利要求书

1、一种超声波多次脉冲回波测微系统，由设在被测物上的至少一个超声波探测器(1)和与之配套的电子测量电路子系统(2)以及充电及供电电路(3)构成；其特征在于：

所述的电子测量电路子系统(2)由单片机CPU、高阻放大器(9)、高速电压比较器(10)、单脉冲变换器(11)、多次回波控制电路(12)、信号驱动及功率放大电路(13)、时标脉冲计数器(14)、单片机CPU及外围电路(15)、输入输出扩展电路(16)、非易失性静态存储器(17)、薄膜触摸键盘(18)、RS-232接口电路(19)、液晶显示屏(20)、温度测量电路(21)、温度控制电路(22)以及汇编程序软件子系统(28组成；

所述的高阻放大器(9)的输入端与超声波探测器(1)超声波接收器的引出电极连接，高阻放大器(9)的输出端与高速电压比较器(10)的输入端连接，并且高速电压比较器(10)同时与多次回波控制电路(12)和时标脉冲计数器(14)顺序连接；所述单片机CPU发出的清零信号分别与单脉冲变换器(11)、时标脉冲计数器(14)和多次回波控制电路(12)连接；单片机还与RS-232接口电路(19)双向连接，并通过数据线与输入输出扩展电路(16)和非易失性静态存储器(17)双向连接，还与薄膜触摸键盘(18)单向连接；所述单脉冲变换器(11)起始受单片机的清零信号清零后，接收高速电压比较器(10)的输出信号并经变换后与信号驱动及功率放大电路(13)连接，经信号驱动及功率放大电路(13)放大后的信号与超声波探测器(1)的超声波发射器探头连接；所述的时标脉冲计数器(14)和液晶显示屏(20)分别通过输入输出扩展电路(16)与单片机的数据线连接；

所述的汇编程序软件子系统(28)固化在电子测量电路子系统的单片机内，用以对测量值进行计算、对测量误差进行软件修正，对所述电子测量电路子系统的有关电路进行控制；

所述的充电及供电电路(3)由抗雷击电路(23)、整流滤波电路(24)、限流稳压充电电路(25)，电源变换器(26)和两组蓄电池(27)组成；提供电子测量电路子系统(2)的工作电源。

2、根据权利要求1所述的超声波多次脉冲回波测微系统，其特征在于：所述的超声波探测器的发射器和接收器分别与被测物固定连接。

3、根据权利要求1所述的超声波多次脉冲回波测微系统，其特征在于：所述的超声波探测器的发射器和接收器分别通过各自的连接端与被测物固定连接。

4、根据权利要求1所述的超声波多次脉冲回波测微系统，其特征在于：采用非易失性静态存储器HK1235存储测量数据。

5、一种专用于超声波多次脉冲回波测微系统的超声波探测器，其特征在于：包括：外套管(7)、内套管(6)、超声波发射器(4)、超声波接收器(5)以及温度集成电路(8)；所述的内套管(6)由两段不锈钢管段及在该两段不锈钢管段之间固连的一段不锈钢波纹管(61)构成；所述的超声波发射器和超声波接收器通过设在其上的连接端分别套接在内套管的两端不锈钢管段内，与内套管连为一体；所述的超声波发射器(4)连接端中间为空腔，所述的温度集成电路(8)设在超声波发射器(4)的连接端的腔内；所述外套管套在内套管及超声波发射器和超声波接收器的连接端外，构成高密封腔体。

6、根据权利要求5所述的一种专用于超声波多次脉冲回波测微系统的超声波探测器，其特征在于：所述超声波探测器在内套管的中段设置的一段波纹管段是一段自由端。

7、一种采用超声波多次脉冲回波测微系统进行测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、通过电子测量电路子系统向超声波探测器的超声波发射器发出激励脉冲信号；

b、经超声波接收器接收后转换成电压型回波信号，并向电子测量电路子系统输送该电压型回波信号；

c、电子测量电路子系统收到回波信号后再发出下一个激励脉冲信号；

d、重复上述过程，直到设定次数后，由电子测量电路子系统对测量值进行数据处理。