專利名稱：一種直接測量超聲波衰減量的儀表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測信號強度的檢測儀表，具體涉及超聲波粒度儀的超聲衰減量檢測裝置。
背景技術：
超聲波在線粒度儀的基本測量原理是透射過待測物料有效測量區(qū)域的超聲信號衰減量，與測量區(qū)域的顆粒群的粒度分布具有相關關系。不同粒度分布的顆粒群對聲波的吸收程度不同，導致穿透過待測顆粒群的不同超聲波頻率的超聲信號衰減程度也是不一樣的。透過顆粒群的超聲波信號衰減量大小決定顆粒群粒度分布測量的精度。通常的超聲波在線粒度儀的超聲衰減量測量方法是采取步進衰減器方式以查表方式來獲得超聲衰減信號的測量值。此種間接方法獲得的超聲衰減信號的大小精度較低 (1 2dB)，而且在電子電路實現上較為復雜，成本較高。
發(fā)明內容針對現有超聲衰減信號檢測裝置存在的缺陷，本實用新型提供一種檢測儀表結構簡單、精度高、成本低廉、衰減信號大小直接量化的一種直接測量超聲波衰減量的裝置。解決上述技術問題所采取的具體技術措施是一種直接測量超聲波衰減量的儀表，其特征是超聲波發(fā)射信號經過待測礦漿產生衰減，此衰減信號由接收用的超聲波換能器(1)接收，并轉換成模擬電信號進入信號調理電路( 進行放大，然后由邏輯電路(3)控制調理過的超聲波衰減信號輸入到高頻大動態(tài)交流信號處理電路，經過高頻大動態(tài)交流信號處理電路(4)調制成符合要求的直流信號，傳送到A/D信號采集電路(5)，CPU通過程序控制可以直接從A/D信號采樣電路中的A/D轉換器讀取超聲衰減信號大小。本實用新型的有益效果由于采用信號調理電路、邏輯電路及與高分辨力的A/ D信號采集電路相結合，粒度儀CPU系統直接測得超聲衰減信號幅值，測量精度高，達到 0. ldB。電路結構簡單，且便于與數字電路接口，成本低。

圖1是本實用新型的系統框圖圖2是本實用新型的結構原理圖
具體實施方式
結合附圖具體說明本實用新型的檢測方法。一種直接測量超聲波衰減量的裝置，如圖1所示1)衰減信號采集發(fā)射的超聲波信號經過待測礦漿產生衰減，此衰減信號由接收用的超聲波換能器1接收。2)衰減信號處理超聲波換能器1接收的衰減信號轉換成模擬電信號進入信號調理電路2進行放大，然后由邏輯電路3控制調理過的超聲波衰減信號輸入到高頻大動態(tài)交流信號處理電路4，高頻大動態(tài)交流信號處理電路特性為信號動態(tài)范圍92dB動態(tài)范圍-75dBm到+17dBm ；信號頻率范圍DC-500MHz ；信號解調線性度士 IdB線性度電壓刻度斜率25mV/dB ；經過高頻大動態(tài)交流信號處理電路4調制成符合要求的直流信號，送到A/D信號采集電路5，A/D采集電路特性為轉換速率IOOksps分辨率12位基準電壓DC2.5V3)衰減信號讀取CPU通過程序控制可以直接從A/D信號采樣電路中A/D轉換器讀取超聲衰減信號大小，進而CPU可以通過粒度標定模型等程序模塊得到高精度實時的礦漿粒度和濃度數據。結合圖2，說明本實用新型的檢測方法其接角關系為接收換能器1和接收電路的BNC端子連接，BNC連接到MAX4M5，MAX4545連接到三極管9014,9014連接到AD8307， AD8307在連接到AD8031上，AD8031再與CPU單元連接，而CPU單元也與MAX4545連接，來控制信號的進出。工作原理為接收換能器1接收到的超聲衰減信號，送到電路中的連接端子BNC后，由以MAX4545為核心的高隔離多路信號傳輸控制器3作為開關來接收模擬電信號，接收來的信號送入以低頻、低噪聲前置放大的三極管為核心的級聯放大電路，放大后的模擬信號進入以對數放大器為核心的高頻大動態(tài)交流信號調制電路4，獲得高頻直流信號包絡，該信號由CPU單元控制A/D轉換器5進行采集。CPU單元獲得此次測量的超聲衰減值后，數據經過處理獲得實時的礦漿濃度和粒度。
權利要求1. 一種直接測量超聲波衰減量的儀表，其特征是超聲波發(fā)射信號經過待測礦漿產生衰減，此衰減信號由接收用的超聲波換能器(1)接收，并轉換成模擬電信號進入信號調理電路( 進行放大，然后由邏輯電路(3)控制調理過的超聲波衰減信號輸入到高頻大動態(tài)交流信號處理電路G)，經過高頻大動態(tài)交流信號處理電路(4)調制成符合要求的直流信號，傳送到A/D信號采集電路(5)，CPU通過程序控制可以直接從A/D信號采樣電路中的A/ D轉換器讀取超聲衰減信號大小。
專利摘要本實用新型是一種直接測量超聲波衰減量的儀表，該裝置由一接收超聲波換能器接收經過礦漿衰減后的超聲波信號，接收到的聲衰減信號經過處理電路、邏輯控制電路、高頻大動態(tài)信號調制電路、A/D采樣電路后，可采集到超聲波衰減的直流電信號。本裝置在電路實現方案上結構簡單、成本低廉、調試容易、適應大動態(tài)范圍的衰減信號直接測量。
文檔編號G01N15/06GK202119696SQ20112008672
公開日2012年1月18日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權日2011年3月29日
發(fā)明者喬勇, 崔祜林, 李少華, 楊健, 熊向前, 王永全, 白宇, 趙巖, 邱軍, 黃永剛 申請人:丹東東方測控技術有限公司