[发明专利]一种被动侦听声呐流量计的接收电路

说明书

一种被动侦听声呐流量计的接收电路，由至少两个绑缚在流量测量管道上的传感器带阵列(图示为八个传感器带)，各传感器相同间距的缠绕在管道周围。传感器带通过对管中湍流边界层产生的脉动信号进行测量和处理，进而实现流体流动速度的测量，得到我们需要的流量信息。接收电路包括一个运算放大器，其反向输入端连接传感器的引出电极。同向输入点连接信号参考。输入输出端具有反馈电路。电容串联在传感器电极与运放反向输入端之间，并联在传感器的电极和参考地之间的电容和大电阻，将传感器微弱的电荷信号采集出来，连接到后续检测电路中。图中阿拉伯数字1‑8即为所述接收电路部分。

技术领域

本发明声呐系统领域，具体涉及一种被动侦听声呐流量计的接收电路。

背景技术

流量计是工业生产自动化控制过程中重要组成部分之一，流量的测量与所用流量计的关系紧密，通常使用的如超声、电磁、涡轮、孔板、旋涡、科里奥利流量计和文丘里流量计。实际应用中都会受到各种限制，更多的应用中需要非接触式的测量仪表，并且它是精确性、可靠性、经济性，理想情况下需要能够适用于各种管道材质，能够实现任何类型流体的流量测量。在这样的需求下，一款新型声呐流量计就成为必然趋势。声呐流量计是利用声呐处理算法计算被动阵列探测器采集的信号，得到流速信号。这对于液体输送固体颗粒浆体应用优势突出。

阵列传感器采集轴向自然产生的对流湍流结构的速度，来提供混合体积流量（速）。采用直接侵入工艺流体的压力传感器或夹在工艺管道外非侵入式传感器都可以实现。在宽泛的工艺流体浆液、管道的尺寸和流动条件情况下，声呐流量测量技术能够提供强大的、精确体积流量测量。

现有技术资料多是涉及被动声呐系统目标探测领域。所述的接收电路多为水声信号、放大滤波、移项。网络、波束形成等。通常的被动侦听声呐的接收电路是由放大和滤波电路组成。要求放大器精度高、噪声低，选用轨对轨放大器，第一级通常采用正向放大电路，前端置有两个反向的二极管，防止大电压对输入级造成损坏，在输入端上加入一个对地电阻，无输入情况下可以把输入端电平拉低，以免造成输出混乱，放大倍数控制在20倍以内，以提高运放电路的稳定性。第二级放大为方向放大电路，放大倍数取决于反馈电阻，和输入电阻的比值，倍数控制在20倍以内。第三级和第四级为一个高Q值得带通滤波器，在一定范围内滤波器Q值越高选频特性越好，由于探测目标生源频率已知，在设计过程中通常与用高阶带通滤波器来实现。第五和第六级均为反向放大器，用来弥补前级放大倍数不足带来的幅度低等问题。这种设计实现复杂，对运放要求高，容易产生自激震荡等不稳定因素，并且不能够准确的采集到传感器信号。实际实现效果也达不到理想。而对于流量信号应用，尤其是在管道湍流边界层的湍流漩涡这种应用，检测的信号频率非常低，传感器检测电荷信号十分微弱，如何能够准确的检测湍流边界层的脉动信号，成为一个应用难题。如何设计好接收电路，成为能否实现流量测量的关键，相关资料未找到相关应用文献。

发明内容

本发明是在上述背景技术基础上,提出了一种被动侦听声呐流量计的接收电路.