[发明专利]一种泥浆中超声波激励方法与电路

摘要

本发明涉及一种泥浆中超声波激励方法与电路,主要用于利用超声波在泥浆中测量距离的场合。该激励方法包括：S1、由泥浆特性建立超声波传输规律，确定超声波传输距离与声压的关系；S2、由激励超声波传输规律确定传感器中心频率和激励电路脉冲放电时间常数；S3、由超声回波信号优化激励电路匹配网络参数。该激励方法电路主要包括：触发电路、驱动电路、脉冲激励电路、限幅电路、跟随电路、放大电路和带通滤波电路。该发明能有效在泥浆中激发出超声波。

主权项

1.一种泥浆中超声波激励方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、由泥浆特性建立超声波传输规律，确定超声波传输距离x与声压ξ的关系，其中，ξ₀为初始声波幅值，a_η为泥浆粘度，ω为角频率，c与绝热压缩系数β_s和初始密度ρ₀有关，表示为：x为超声波传距离；S2、由激励超声波传输规律确定传感器中心频率和激励电路脉冲放电时间常数。用来激励超声波传感器的负高压尖脉冲，在电压幅值最大时，其时间常数τ和传感器谐振频率的关系：其中，f₀是超声波谐振频率；S3、由超声回波信号优化激励电路匹配网络参数，由放电过程中传感器两边的瞬时电压U，其中，R₀是传感器的并联电阻，R是和直流高压模块直接连的电阻，R₁是场效应管导通时电阻，V是直流高压。求得U最大时的电阻R。