[发明专利]乳化液浓度在线检测系统及其超声波接收电路

说明书

技术领域

    本发明涉及乳化液浓度检测，具体涉及乳化液浓度在线检测系统及其超声波接收电路。

背景技术

在煤矿综采工作面，乳化液是液压支架和液压支柱所采用的工作介质，在液压系统中起着血液的作用。它不仅起传递动力、润滑、冷却的作用，而且还对腐蚀和锈蚀起抑制作用。传统的矿用乳化液浓度检测手段是比较落后的，大多数厂矿都是使用折光仪法和破乳法来检测乳化液的浓度，这两种方法都需要人工取样和目测读数，导致乳化液浓度检测的精度较差；由于所采用的检测方法都是在离线状态下进行的，检测出的浓度与实际浓度存在着时间差，不能准确反映乳化液的瞬间状态值，因而控制精度较差，不能满足生产要求。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种乳化液浓度在线检测系统。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种超声波接收电路。

为了解决上述问题，根据本发明的第一个技术方案，乳化液浓度在线检测系统，包括微处理器、温度传感器、温度检测电路、超声波发射电路、超声波接收电路、超声波发射探头和超声波接收探头，其中：

温度检测电路接收温度传感器输出的乳化液温度信号，处理后输出到微处理器；

微处理器发出触发脉冲信号到超声波发射电路；

超声波发射电路接收微处理器发出的触发脉冲信号，经过处理后输出高压脉冲信号到超声波发射探头；

超声波发射探头接收超声波发射电路发出的高压脉冲信号后发射超声波；

超声波接收探头接收超声波发射探头发射的超声波，输出到超声波接收电路；

超声波接收电路将收到的信号处理后输出到微处理器；

微处理器接收超声波接收电路和温度检测电路输出的信号，处理后输出到显示电路或上位机；

其特点是：

超声波接收电路包括限幅及前置放大电路、变形双积分电路、比较电路和反相及限幅电路；

其中：限幅及前置放大电路接收超声波接收探头发射的信号，经双向限幅和前置放大后，输出到变形双积分电路；

变形双积分电路接收限幅及前置放大电路输出的信号，转换成双积分超声波信号，输出到比较电路；

比较电路将收到的信号与标准信号比较后输出方波信号到反相及限幅电路；

反相及限幅电路将收到的方波信号进行反相及限幅后输出到微处理器。

现有的超声波接收电路主要由限幅电路、阻抗匹配电路、放大滤波电路以及过零检测电路构成，特别是由于过零检测电路，电路结构复杂，调试不方便，数据准确度不易保证，成本高；采用本发明的超声波接收电路，电路简单、可靠、调试方便，能够保证数据准确度。

根据所述本发明所述的乳化液浓度在线检测系统的优选方案，所述微处理器还将处理后的信号通过通讯电路发送到上位机；同时，微处理器还通过通讯电路接收上位机发出的控制信号。

根据所述本发明所述的乳化液浓度在线检测系统的优选方案，该乳化液浓度在线检测系统还包括遥控器和红外遥控接收电路；

所述红外遥控接收电路接收遥控器发出的红外遥控信号，进行处理后输出到微处理器。

根据所述本发明所述的乳化液浓度在线检测系统的优选方案，超声波发射电路包括光电隔离电路、驱动控制电路和高压脉冲产生电路；其中：

光电隔离电路接收微处理器发出的触发脉冲信号，进行信号隔离处理，将处理后的信号输出到驱动控制电路；

驱动控制电路接收光电隔离电路输出的信号，产生驱动控制信号输出到高压脉冲产生电路；

高压脉冲产生电路接收驱动控制电路输出的驱动控制信号，产生高压脉冲信号输出到超声波发射探头。

根据所述本发明所述的乳化液浓度在线检测系统的优选方案，变形双积分电路包括快恢复二极管、积分电容和放电电阻，其中，快恢复二极管的正极连接限幅及前置放大电路的输出端，积分电容和放电电阻并联连接，并联连接后的一端连接快恢复二极管的负极以及比较电路的其中一个输入端，并联连接后的另一端接地。

根据所述本发明所述的乳化液浓度在线检测系统的优选方案，比较电路包括高速比较器，其中，高速比较器的正向输入端连接变形双积分电路的输出端，高速比较器的负向输入端通过可调电阻连接直流电源。

为了解决上述问题，根据本发明的第二个技术方案，一种超声波接收电路，包括限幅及前置放大电路、变形双积分电路、比较电路和反相及限幅电路；

其特点是：限幅及前置放大电路接收超声波接收探头发射的信号，经双向限幅和前置放大后，输出到变形双积分电路；