超声波探伤仪收发电路研究

收发电路是超声波探伤仪的重要组成单元,它完成从超声波发射和接收到衰减、检测、放大等一系列超声波信号在探伤仪中的模拟部分的信号处理.简要介绍了超声波探伤仪收发电路的信号处理过程,根据探伤仪对收发电路的要求,分析了收发电路设计要点,详细说明各单元电路中关键器件的选择依据、电路特点和技术指标.     

基于FPGA的超声波传感器前端电路设计

超声波传感器广泛应用于风速、风向的测量,前端电路的设计直接关乎系统性能的好坏.为达到稳定的驱动效果,驱动电路采用了低压驱动方式.为能接收稳定、准确的超声波信号,设计了接收及信号处理电路,进行接收抗干扰限幅处理、前置放大、带通滤波、自动增益控制放大和电压比较,将所接收的超声波交变电压信号转换成可供FPGA 直接使用的数字信号.实验结果验证,各个电路模块的设计均满足系统要求.     

用于超声波测距的发射及接收电路设计

在具有超声波测距功能的仪器设备中,用于驱动超声波发射及接收的电路设计种类较多。从产品的成本及体积考虑,多数采用集收发于一体的超声波换能器,采用这种设计的产品,其款式和价格都具有一定的优势。但在电路设计方面需要更高的要求,在发射时发射电路不能破坏接收电路,接受电路也不能影响发射;在接收信号时,由于信号较弱,应尽量减少由发射电路所造成的对信号的损耗。我们所设计的电路如附图所示,试验效果良好。     

基于STM32的超声波气体流量计的设计

基于高性能的STM32微处理器研制了一种超声波气体流量计,并给出了硬件装置图和程序流程图。阐述了超声波测量气体流量原理,介绍了信号放大电路、温度补偿电路的设计和系统软件设计流程图。与传统的超声波气体流量计相比,该系统充分利用了STM32的ADC快速采样模块进行信号采集,简化了硬件电路设计,在气体流量算法上进行了温度补偿。在实验室进行了测量,给出了实验结果和误差分析,实验结果表明,该系统稳定可靠,满足一般对气体流量测量精度的要求,具有很高的工程实用价值。     

高精度超声波身高测量系统设计

<正> 超声波测距是一种非接触的测量方式,与红外、激光及无线电测距相比,在近距离范围内,超声波测距结构简单、成本较低,不易受光线、烟雾、电磁波的干扰,因此得到广泛应用。本文介绍了一种基于单片机高精度超声波身高测量系统。该系统由接收、发射超声波传感器、发射电路、前置差分放大电路、带通滤波电路、自动增益控制(AGC)、锁相检波电路、单片机处理电路、温度检测电路、RS232串口通信电路等组成。     

超声波检测系统的电源设计

<正> 超声波检测技术在工业生产和日常测量中得到了广泛的应用。例如汽车倒车环节、建筑施工工地及工业现场的位置监控等,其还可用于液位、井深、管道长度测量等场合。超声波检测系统一般包括单片机、超声波发射/接收电路、放大电路、鉴频电路、环境温度补偿及输出工业标准的0～5V电压或4～20mA 电流等模拟量电路,如图1所示。如果需要检测结果达到测量盲区小、精度高等要求,必     

基于单片机的超声波测距装置设计

本文论述了基于单片机的超声波测距装置设计方案及实现过程。本装置采用单片机作为控制器的核心进行控制。当系统启动时,超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号,遇障碍物反射,由超声波接收模块收集,进行放大和比较,同时将此信号送入显示模块,当与障碍物距离小于设定距离时,发出报警声。     

数字超声无损探伤系统中模拟电路的设计实现

在超声波无损探伤原理的基础上,介绍了A型数字超声探伤系统中模拟部分的设计与实现。模拟电路部分包括：激励超声波探头的宽带窄脉冲发射电路,隔离发射和接收的限幅电路,可控增益放大电路以及滤波等信号调理电路。在模拟电路的设计实现中,以STM32和FPGA为控制核心,实现对超声波发射和接收的控制。这些电路采用模块化的设计思想,功能强大、容易实现,具有广泛的应用价值。实验结果表明,这些电路性能良好,稳定可靠。     

多探头双频超声波接收电路设计

该文创新设计了一种多个双频超声波探头的超声波接收电路,适用于海洋鱼类资源探测等需要用到多个超声波探头的场合。该接收电路由前级放大电路,开关切换电路,带通滤波电路和后级放大电路组成。DSPIC单片机负责控制,接收电路多对一分时切换。采用了收发隔离电路,使得超声波探头可以工作在收发一体的工作方式,有效的节约了电路和探头的成本。     

时差法超声测距仪的研制

微电脑超声测距仪由AT89C2051单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、环境温度采集电路及显示电路组成。该测距仪具有集成度高、反应速度快，测量精度高、性能价格比高等特点。文中主要介绍了脉冲回波法的超声空气测距原理及其系统构成。     

数字式超声波测距仪的研制

超声波测距能够实现对物体距离的无接触测量,测距迅速、方便。数字式超声波测距仪由超声波发生电路、超声波接收放大电路、计数和显示电路组成。该数字式超声波测距仪对超声波从发射到返回的时间内输入到计数器特定频率的时钟脉冲进行计数,进而显示对应的测量距离。该测距算法新颖,并给出数字式超声波测距仪各单元电路设计。数字式超声波测距仪,调试简单,制作方便。     

超声波测距自动增益控制电路的设计

针对在测距过程中超声波的能量损耗和回波信号微弱的问题,本文在分析问题产生的基础上,利用可变增益放大器AD8338设计了超声波自动增益控制（AGC）接收补偿电路,动态范围达到80dB。实验结果表明：该自动增益补偿电路结构简单,不需要额外的控制器件,可以使不同距离的超声波回波信号维持在合适的幅度范围内,有效地解决了回波信号衰减等问题,提高测距精度。     

LM567及其在超声波检测中的应用

文章介绍了解码集成电路LM567的组成及应用电路,重点介绍了将它用于超声波检测时对输入信号的要求及外围元件的要求。给出了以LM567作为检测元件的超声波测距电路及测量程序流程图。     

基于超声波可调谐拍频的产生及应用研究

介绍了一种基于单片机的可调数字合成超声波拍频实验,着重介绍了系统的CPU部分、超声波信号发生、信号加法器、信号放大及相应的系统软件设计。实验表明：利用单片机的可调谐拍频实验实现了超声波频段内连续可调的拍频,满足了大学物理超声波拍频实验要求。     

汽车防撞报警器的设计

本设计采用了以AT89C52为主控芯片,利用三极管的开关特性驱动T40—16（40kHz超声波发射端子）发射40kHz方波,然后接收端子R40—16接收信号,经放大电路及后级处理后单片机接收到一个下降沿中断,对信号传输期间所计数据进行处理后实现LED显示障碍物与汽车发射端的距离。本文重点介绍了三极管的开关特性,发射端与接收端的压电效应,检波整流电路以及运放的简单应用。经过实际验证,在车体上合理布置该报警器,利用超声波测量汽车与障碍物距离,实现汽车前行和倒车时与障碍物之间距离的检测;通过LED点阵实时显示距离,使汽车避免和障碍物发生碰撞。实验表明该汽车防撞报警器具有测距速度快、准确度高、易于实现等优点,具有很好的应用前景。     

基于相关法的竖管内置式超声流量测量设计

针对特定环境下,在管外壁安装探头不便的情况,设计了将探头内置在管内与流动方向平行的超声波流量测量方式和相应装置,在计算时间差时,采用相关法计算时间差,相关法本身具有一定的滤波去噪特性,提高了时间差的测量精度。系统硬件设计了超声波发射、接收及放大电路,采用高速模数转换器数字化接收信号。实验表明,电路产生的脉冲幅度高、宽度窄,能有效地激励超声换能器。波形进行采样相关处理后的计算值与实际值误差很小,提高了所求时间差的精度,从而更好的进行流量计算。     

农用超声波发生器的设计

超声波检测迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工农业实用的要求。超声波发生器就是利用超声波的这些优点来对目标进行实时处理的。在此设计的农用超声波发生器可生成1.5~1.8 MHz频率段的超声波,该超声波可用来杀灭水蚤。该超声波发生器利用8051单片机生成2个连续信号,依次经过驱动电路、倍频电路、整波电路、和频电路、选频电路的相关处理后从发射端口发射出去。通过对信号检测模块的检测结果分析可知：发射信号能够达到预定要求。本超声波发生器具有成本低廉、结构简单、操作便易、用途多样化等诸多优点,可以在农业及其相关领域普及使用。     

数字式超声波测距仪的研制

超声波测距能够实现对物体距离的无接触测量,测距迅速、方便.数字式超声渡测距仪由超声波发生电路、超声波接收放大电路、计数和显示电路组成.该数字式超声波测距仪对超声波从发射到返回的时间内输入到计数器特定频率的时钟脉冲进行计数,进而显示对应的测量距离.该测距算法新颖,并给出数字式超声波测距仪各单元电路设计.数字式超声波测距仪,调试简单,制作方便.     

基于超声波的锚杆无损检测系统研究

设计了检测锚杆长度和缺陷的超声波硬件电路。本系统通过超声波发射模块和信号采集模块,能够快速准确的获取锚杆的信息。发射电路采用高压电源供电,产生频率可调的超声波信号。信号采集模块用来接收回波信号,并对其分析处理,实现长度的检测和对缺陷的准确定位。其中模块组能够根据实际需要激励换能器产生频率、能量可以调节的超声波。     

基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现

汽车倒车防撞预警系统是汽车泊车辅助装置。系统由超声波发射与回波接收电路、超声波电信号放大电路、单片机控制电路、显示电路和声音报警电路组成,根据超声波测距原理,实现倒车防撞预警。给出了硬件各单元电路图,软件主要模块的流程图,说明设计过程和工作原理。采用通用型单片机作为控制电路,方便功能扩展,充分利用单片机的内部资源,外围元件少、电路简洁、成本低、实用性强。