[发明专利]一种水声收发合置换能器的信号采集保护器

说明书

本发明实施例涉及一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，包括：功率放大器，用于对发射信号进行功率放大；发射单元，与所述功率放大器连接，经过功率放大后的发射信号经过所述发射单元到达所述水声收发合置换能器并驱动所述水声收发合置换能器做功；所述水声收发合置换能器，与所述发射单元连接，用于将经过所述功率放大器放大后的发射信号以声波的形式发射出去；接收单元，与所述水声收发合置换能器连接，用于对所述发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器的电压不高于安全电压。本发明实施例提供的水声收发合置换能器的信号采集保护器既能够解决发射电压与采集设备的隔离问题，又能够保证在接收时弱电信号顺利通过。

技术领域

本发明涉及水声测试技术领域，尤其涉及一种水声收发合置换能器的信号采集保护器。

背景技术

脉冲管测量装置组成由声管管体、水声收发合置换能器、标准反射体和声学分析仪器组成，计算机安装测量软件，通过通用接口总线控制声学分析仪器，完成信号的产生、采集、处理形成测量结果。位于声管下端的水声收发合置换能器向声管中发射经过脉冲调制并放大后的正弦波，被位于声管中的样品反射和透射，其中样品反射波通过水声收发合置换能器接收，样品的透射波在声管末端被声学硬或声学软末端标准反射体反射，第二次透过样品后再由水声收发合置换能器接收到。计算机通过控制总线接收到样品的反射和透射信号经过测量软件计算处理得到测量结果。

基于此，本发明的发明人发现，目前在水声测试领域，大多数的测试都是发射与接收分别进行，即通过水声收发合置换能器(声纳)进行声波发射，然后再通过水听器进行接收水声信号。在水声“脉冲管法”测量系统中，样品置于声管中部，信号的发射和接收都是由同一个水声收发合置换能器通过时间差来实现。由于采集和发射都是由同一根电缆进行传输，当进行信号发射时，电缆内所传输的是经过功率放大器放大后的信号(强电信号)，电压几十伏乃至上百伏，在作为接收使用时接收到的信号是弱电信号，电压信号在几十毫伏至几百毫伏之间，由于水声收发合置换能器的发射和接收都是通过同一对电缆线进行传输的，所以需要对接收部分进行保护，否则发射的高电压会对信号采集设备造成不可逆的损坏。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例要解决的技术问题是，如何提供一种水声收发合置换能器的信号采集保护器既能够解决发射电压与采集设备的隔离问题，又能够保证在接收时弱电信号顺利通过。

为解决以上技术问题，本发明实施例提供一种水声收发合置换能器的信号采集保护器，包括：

功率放大器，用于对发射信号进行功率放大；

发射单元，与所述功率放大器连接，经过功率放大后的发射信号经过所述发射单元到达所述水声收发合置换能器并驱动所述水声收发合置换能器做功；

所述水声收发合置换能器，与所述发射单元连接，用于将经过所述功率放大器放大后的发射信号以声波的形式发射出去；

接收单元，与所述水声收发合置换能器连接，用于对所述发射信号进行限幅隔离，使到达数字采集器的电压不高于安全电压。

可选地，所述水声收发合置换能器还用于将反射回来的声波转化成反射信号，所述反射信号为弱电信号，所述接收单元还用于接收所述水声收发合置换能器转化后的反射信号并发送给所述数字采集器。

可选地，所述发射单元包括：第一二极管VT1的正极与第二二极管VT2的负极连接，所述第一二极管VT1的负极与所述第二二极管VT2的正极连接；

所述功率放大器的正极与所述第一二极管VT1的正极连接，所述功率放大器的正极与第二二极管VT2的负极连接；