文档介绍:油膜厚度的超声测量装置的制作方法
专利名称:油膜厚度的超声测量装置的制作方法
技术领域:
本发明公开了油膜厚度的超声测量装置,属于超声检测的技术领域。
背景技术:
现代工业生产中,任意两相互接触的表面作相对运动时均会发生摩擦。为了测厚方法不再适用。当超声波入射到多层介质中时,不同介质的分界面会发生反射和透射现象,且反射系数与介质的厚度、声速、入射频率等因素有关,因此可通过分析三层介质中油膜厚度与超声反射系数的关系,建立油膜厚度测量的理论模型。为了避免超声换能器接收的反射回波与发射的入射波之间的重叠,通常需要能够产生高频且脉冲串个数可调的信号发生器。目前实验室所使用的信号发生器,最高输出频率一般小于2MHz,只能输出连续正弦波、矩形 波和三角波,频率与占空比不能单独调节,给使用带来很大不便,也无法满足测量机械结构中油膜厚度的要求。购买一台高频信号发生器虽然功能齐全,性能较高,但是价格较贵,而且许多功能用不上。因此有必要研制一种低价格、高性能的高频脉冲串信号发生控制器,用于激发高频超声换能器。目前,常用的信号发生器是运用VHDL语言,采用直接数字合成器(directdigitalsynthesizer, DDS)原理设计的,DDS是一种新型的频率合成器,具有较高的频率分辨率,可以快速进行频率切换,并且在改变时能保持相位的连续,很容易实现频率、相位和幅度调制,但是也存在一定问题,它的频率不能以很小步距进行改变,而且所生成的信号在频率很高时分辨率会降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足,提供了油膜厚度的超声
测量装置。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案:
油膜厚度的超声测量装置,包括脉冲串信号发生器、超声波激发电路、超声换能器、数据采集器;
所述脉冲串信号发生器发射高频脉冲串信号至超声波激发电路;
所述超声波激发电路在高频脉冲串信号的激发下输出高压脉冲;
所述超声波换能器将高压脉冲转换为测试超声波后,输出给油膜;
所述数据采集器采集油膜的反射超声波;
所述脉冲串信号发生器包括:单片机、脉冲发生芯片、频率控制电路、脉冲串发射电路、放大器,其中,所述脉冲发生芯片第一输入端接单片机,脉冲发生芯片输出端接脉冲串发射电路输入端,脉冲发生芯片第二输入端接频率控制电路,所述脉冲串发射电路输出端接放大器输入端,放大器输出高压脉冲。
所述油膜厚度的超声测量装置中,脉冲发生芯片为MAX038芯片。所述油膜厚度的超声测量装置中,频率控制电路包括至少两个电容输入支路,各电容输入支路并联连接,其中,每一个电容输入支路由一个电容和一个开关管串联组成,开关管控制端与单片机连接。本发明采用上述技术方案,具有以下有益效果:在发射高频、高压脉冲信号的同时降低了制造成本,适用于无损检测中激励高频的超声换能器发射超声波。
图1为油膜厚度超声测量装置的示意图。图2为脉冲串信号发生器电路图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明:
如图1所示,油膜厚度的超声测量装置包括:脉冲串信号发生器、超声波激发电路、超声换能器、数据采集器。脉冲串信号发生器发射高频脉冲串信号至超声波激发电路。超声波激发电路在高频脉冲串信号的激发下输出高压脉冲。超声波换能器将高压脉冲转换为测试超声波后,输出给油