[实用新型]一种超声波流量检测装置

权利要求书

1.一种超声波流量检测装置，其特征在于：所述超声波流量检测装置包括控制部、电路部和辅助构件；

所述控制部进一步包括：

用于进行控制、数据存取及通信的单片机(102)；

用于进行信号滤波处理和相关运算的数字信号处理器(103)；

用于时序控制及电平转换的现场可编程门阵列(101)；

所述电路部进一步包括：切换电路(111)、自动增益控制电路(112)、模拟/数字转换电路(110)、数字/模拟转换电路(107、108)；

所述辅助装置进一步包括：存储构件、输入构件(105)、显示构件(106)、电源和超声波换能器(104)；

其中，所述现场可编程门阵列(101)分别与所述输入构件和所述超声波换能器(104)连接，接受所述输入构件的输入指令并对所述超声波换能器(104)进行时序控制；

所述数字信号处理器(103)与所述存储构件双向连接，进行数据信息的交换；

所述可编程门阵列(101)分别与所述单片机(102)和所述数字信号处理器(103)双向连接；

所述单片机(102)与所述显示构件(106)连接，通过所述显示构件(106)进行数据信息的显示。

2.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述超声波换能器(104)包括第一超声波换能器(1041)和第二超声波换能器(1042)，所述第一超声波换能器(1041)和所述第二超声波换能器(1042)在所述现场可编程门阵列(101)控制下轮流工作在发射与接收状态。

3.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述超声波流量检测系统采用多电源供电，包括第一电源、第二电源和第三电源，

其中，所述第一电源为所述模拟电路部分供电、所述第二电源为所述数字电路部分供电，所述第三电源为所述功率放大电路部分供电。

4.根据权利要求3所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述第一电源和所述第三电源采用外接15v电压经稳压管1117获得10v及13v电压；所述第二电源采用DC-DC模块，获得+5v电压。

5.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述数字/模拟转换电路包括第一数字/模拟转换部(108)和第二数字/模拟转换部(107)；

其中，所述第一数字/模拟转换部(108)采用16位的数字/模拟芯片把检测得到的流量数字信号转换为电压信号，作为4-20mA电流输出电路的输入电压信号；

所述第二数字/模拟转换(107)部是用于两级自动增益控制器放大电路中的增益控制电压信号，采用一个8位的数字/模拟芯片把接收到的超声波信号的幅值数字信号转换为电压信号，以调整自动增益控制器(112)的增益倍数。

6.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述模拟/数字转换电路(110)将接收到的超声波信号经过选频放大(114)和两级自动增益控制放大(112)后通过ADS807转换为12位的数字信号。

7.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述自动增益放大电路(112)采用了AD603芯片，将换能器接收的超声波信号经过选频放大(114)后再放大到规定的幅值，以满足后续电路对信号处理的要求；

所述自动增益放大电路(112)分为两级，以提高AGC电路的工作范围。

8.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述装置包括双路报警信号电路，所述报警信号电路是通过设定净流量和流量速度的上限值，对超过所述上限值时进行报警。

9.根据权利要求1所述超声波流量检测装置，其特征在于：所述装置包括无线模块，所述无线模块与所述单片机(102)双向无线连接，进行数据交换。