[发明专利]一种改进谐振控制的电磁超声换能器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种改进谐振控制的电磁超声换能器及其控制方法，电磁超声换能器包括高频功率振荡信号输出电路、带偏置磁场的线圈、回波信号检测电路以及主控制器；高频功率振荡信号输出电路由高频逆变驱动电路、阻抗匹配网络、静态匹配电容组成，回波信号检测电路包括高压隔离电路和回波信号滤波电路；主控制器用于采集滤波后的超声回波信号，并根据超声回波信号的包络幅值反馈调整高频逆变驱动频率。改进谐振控制的电磁超声换能器的控制方法能提供电磁超声换能器所需的功率脉冲电压，且静态匹配电容与线圈工作在准谐振状态，从而能在待测物体中激发出最大功率超声波信号，谐波含量小，使得本改进谐振控制的电磁超声换能器的检测精度高。

主权项

1.一种改进谐振控制的电磁超声换能器，包括高频功率振荡信号输出电路、带偏置磁场的线圈、回波信号检测电路以及主控制器，其特征在于：所述高频功率振荡信号输出电路由高频逆变驱动电路、阻抗匹配网络和静态匹配电容组成，所述高频逆变驱动电路用于产生矩形功率脉冲，所述矩形功率脉冲依次经过经阻抗匹配网络、静态匹配电容和带偏置磁场的线圈，所述阻抗匹配网络和静态匹配电容用于调整矩形功率脉冲的电压幅值，所述带偏置磁场的线圈用于在待测物体内激发出超声波和接收从待测物体中反射的超声波回波信号；所述回波信号检测电路包括高压隔离电路和回波信号滤波电路；所述带偏置磁场的线圈接收超声波回波信号并将回波信号输入高压隔离电路，再经过回波信号滤波电路滤波后输入到主控制器中；所述主控控制器用于采集滤波后的超声回波信号，提取回波信号的包络幅值，并根据包络幅值调整高频逆变驱动频率以及向高频逆变驱动电路反馈调整后的高频逆变驱动频率。