[发明专利]一种低成本超声波换能器信号快速测量方法及电路

摘要

本发明公开了一种超声波换能器信号测量方法和电路，用于超声波流量计量中超声换能器信号一致性的测试。本发明将换能器置于密闭容器中，在容器中设计有可调整声波路径长度的挡板。调节激励信号的电压、脉冲数、频率、占空比，然后对反射的回波信号进行处理。处理电路包括前置放大电路、滤波电路、增益控制电路和峰值采样电路。其中由增益控制电路和峰值采用电路组成数字AGC电路将回波信号稳定在相同的峰值，最后根据回波信号的放大倍数判断换能器的参数，为换能器配对提供依据。同时，根据相同激励条件下声程的改变，可用于甄选不同管径流量计的换能器。本发明具有成本低，功耗低，测量稳定，分辨率高的特点。

主权项

超声波换能器信号测量电路，其特征在于：它包括单片机，驱动电路，模拟开关切换电路，前置放大电路，带通滤波电路，增益控制电路和峰值采样电路；超声波换能器两端与驱动电路输出端连接，同时与模拟开关切换电路的两个输入端连接，模拟开关切换电路的输出为回波信号Signal+和Signal‑，两路回波信号进入前置放大电路，经差分放大后输出为信号V1, 信号V1经过带通滤波电路后输出为信号V2, 信号V2进入增益控制电路后输出为信号V3；信号V3进入峰值采样电路后输出为信号V4，所述的增益控制电路和峰值采样电路构成数字AGC电路；信号V4为回波信号的峰值电压，直接连接单片机的AD采样端口；驱动电路、增益控制电路和峰值采样电路受控于单片机。