[发明专利]超声波多次脉冲回波测微系统及其测量方法

摘要

本发明公开了一种超声波多次脉冲回波测微系统及其测量方法，由超声波探测器和与之配套的电子测量电路子系统以及充电及供电电路构成；超声波探测器完成超声波发射、超声波接收及传感探头内温度状态的测量，并向电子测量电路子系统提供相应的测量信号；电子测量电路子系统根据超声波探测器提供的测量信号通过系统中的单片机由特定的汇编软件进行数据处理，对测量值进行计算，对测量误差实行软件修正，对有关电路实行控制。本发明测量精度高，特别适用于要求测定微米量级精度位移变化的土木建筑工程的场合。

主权项

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。