超声压电换能器工作频率的温度自动补偿系统研究

超声压电换能器是中小口径超声波流量计的核心部件,工作环境温度会直接影响超声压电换能器的最佳工作频率,导致流量计计量不准确。以双通道超声波流量计为平台,设计了一个超声压电换能器工作频率的温度自动补偿系统。通过实验获取不同工作环境温度下的超声压电换能器最佳工作频率,并以性能最接近的两对超声压电换能器最佳工作频率的均值作为激励发射频率;设计了一个激励脉冲信号发射系统,根据工作环境温度通过查表法获取超声压电换能器的激励发射频率,自动完成超声压电换能器工作频率的温度补偿。通过实验分析了温度补偿系统对流量计渡越时间和流量标定的影响,结果表明:该系统能够实现超声压电换能器温度自动补偿;经过温度补偿的超声波流量计引用误差控制在1.5%之内,达到二级精度仪表标准。     

基于FPGA的超声波碎石系统控制器研究与实现

设计一种基于FPGA的超声波碎石系统信号发生与自动调节输出控制器。采用FPGA实现直接频率合成技术,采用FPGA监控换能器两端输出电压与电流的T T L电平信号,根据电流、电压相位差来控制输入正弦波信号的频率,最终实现控制器的设计。实验结果表明,该控制器输出信号稳定,系统反馈调节精度高。     

FPGA超声波换能器测试平台的设计

针对超声波换能器特点设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的超声波换能器测试平台,对换能器的参数进行测试以达到换能器一致性匹配的效果。首先,需求分析阶段明确换能器的测试项及完成测试电路的设计,分析了测试程序中的各项指标,用虚拟仪器作为人机交互界面,利用虚拟仪器中的波形处理函数得到换能器的谐振频率与反谐振频率,通过谐振频率与反谐振频率计算出机械品质因数,最终实现了换能器各项参数的测试。     

一种功率超声换能器驱动电路设计

分析了磁致伸缩换能器的等效电路,计算得到了换能器工作的谐振频率.对换能器工作电压与电流的相位差进行补偿,并给出了相位补偿后的等效电路.以DSP为控制单元,设计了换能器驱动电路,包括电源电路、功率放大电路、辅助电源电路等.功率放大电路的全桥逆变电路采用自动相位控制方式.对电路的工作原理和工作过程进行了分析,对设计的换能器...     

相控超声激发系统的设计

针对相控阵列声涡旋中的多路相控信号的激发问题,选用波形存储和窄带滤波谐振相结合的信号发生芯片MD2134实现信号的输出和功率放大,并利用FPGA编程技术控制输出信号的相位,设计了一个相位可调的8路相控超声激发系统,达到高集成度、操控灵活、相位差可控的目标. 在设计中,用Quartus Ⅱ软件编写寄存器代码,控制信号发生电路输出带有相位差的信号,经过D/A转换和功率放大后驱动换能器形成谐振. 将同步输出的8路中心频率约为500 kHz,相位差为π/4的信号分别激励8个换能器,用示波器采集水听器所接收到的声波波形,并测量各路声波的相位差. 结果表明设计系统的集成度高,输出信号幅度和相位稳定,各路声波相位差和理论结果一致,可在相控超声系统中推广和应用.     

变压器局部放电超声波监测系统设计与实现

针对变压器局部放电超声波监测系统中多路超声波信号采集的不同步,以及采集出的信号不准确等问题,提出了用高速并行采集的FPGA芯片代替常用的单片机或ARM芯片以及对调理电路进行有效控制等多种方法,设计了一种新型的变压器局部放电超声波监测系统．实际运行表明,该装置运行可靠,采集的定位点比较准确．     

超声波检测系统前端电路设计

基于超声波污垢检测系统,介绍了超声波激励与接收电路的设计过程.该电路包括高压电源、脉冲发射电路以及回波信号接收电路.设计的高压电源模块产生300V的直流电压;脉冲发射电路采用电容瞬间放电原理产生高压脉冲;超声波回波信号采用非线性放大电路进行信号的放大.所设计的电路实现了超声波收发的功能.     

超声测距换能器及收发电路的研究

目的　利用超声波进行近距离测试的研究 .方法　根据压电晶体的正逆压电效应 ,发射和接收超声波 ,介绍了换能器的设计结构及收发电路 .结果与结论　超声换能器配以适当的收发电路 ,可以使超声能量的定向传输 ,并按预期目的接收反射波 ,实现超声遥控、测距、防盗等检测功能     

基于NiosⅡ的宽频小信号等精度测频系统

为了实现等精度频率计对不同幅值的方波和正弦波信号频率的测量,简化硬件电路.采用Intel公司型号为EP4CE10的FPGA,基于NiosⅡ软核设计了宽频小信号等精度测频系统.待测信号首先经过自增益控制电路和高速比较器整形为兼容FPGA逻辑电平的3.3 V方波信号,然后由FPGA逻辑部分实现频率的测量并将结果写入FIFO...     

20KHZ IGBT PWM型高效大功率超声波发生器

本文论述２０ＫＨＺＰＷＭ（脉冲宽度调制）型大功率超声波发生器的原理和电路组成，ＰＷＭ信号是由性能优越的ＴＬ４９４集成电路产生，高频逆变器采用国际先进的磁性材料和ＩＧＢＴ功率器件构成。逆变器将输出的高频电压送入超声波换能器，从而辐射出超声波，该系统具有电路简单，工作可靠，体积小，成本低，输出功率调节方便，效率高，实用性等特点。