[实用新型]多相流测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其是一种包括发射和接收两部分的多相流测量装置。

背景技术

目前应用于超声多相流量计的信号处理电路大多采用晶体振荡器做为发射和解调信号源，使用采样保持的方法进行同步解调。由于压电陶瓷片谐振点频率的离散性，发射信号源的频率与压电陶瓷片的谐振频率很难一致，导致探头发射接收灵敏度下降，探头输出信噪比也随之下降。同时，使用采样保持进行同步解调，受限于目前器件能达到的性能，得到的信噪比比较低，由于多相超声流量计探头输出信号的信噪比本来就较低，后续电路的噪声对测量结果将会产生较大的影响。导致信号无法分离，无法进行多相流流量测量。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是现有测量装置信噪比低时无法进行多项流测量的问题。

本实用新型提供一种处理多相流信号的测量装置，包括发射和接收两部分，通过该电路的处理实现对多相流流量进行测量。

所述发射部分包信号源、驱动放大器和发射匹配电路，发射信号源、驱动放大器和发射匹配电路依次连接组成发射电路；

发射信号源用来产生与探头谐振频率相同的信号；驱动放大器用于将信号源产生的信号进行放大，达到足够的幅度来驱动探头；发射匹配电路用于使得接收压电陶瓷片的输出阻抗与前置放大器输入阻抗匹配，保证传送到前置放大器的功率最大；发射信号源(108)产生一个频率与探头中发射压电陶瓷片谐振频率相同的信号，经过驱动放大器放大，达到要求的功率后，送至发射匹配电路，匹配电路让放大器的输出阻抗与探头中发射压电陶瓷片的谐振输入阻抗匹配，保证传送到发射压电陶瓷片功率最大，匹配电路的输出接探头中的发射压电陶瓷片，从而发射出去；

接收电路包括接收匹配电路、前置放大器、混频器、低通滤波器、接收信号源和接收放大器，他们依次连接组成接收电路。

其中收匹配电路用于让放大器的输出阻抗与探头中发射压电陶瓷片的谐振输入阻抗匹配，保证传送到发射压电陶瓷片功率最大；

前置放大器用于对输入的微弱信号进行放大，将信号放大到混频器可以接受的幅度。

混频器主要实现混频功能，用于将输入的多相流信号进行下变频，搬移到较低的频率上便于进行处理，混频器可以是一级混频和多级混频，每级混频都可以通过乘法器实现，比如图1中为一级混频方式，图2为二级混频方式，本领域技术人员可以根据需要采用多级混频。

低通滤波器用于对乘法器输出的信号进行滤波，将不需要的分量滤除，比如将和频分量滤除，仅剩差频分量。

接收放大器用于对低通滤波器输出信号进行放大，以便于后续电路的处理。

探头中的接收压电陶瓷片输出的信号传送至匹配电路，匹配电路的输出接前置放大器，匹配电路的目的为将最大功率传送至前置放大器，前置放大器输出后，接混频器进行同步解调，解调后的信号包括两个分量，一个是接收信号与本振的和频，一个是接收信号与本振信号的差频，通过低通滤波器后，将和频滤除，仅剩差频信号，即所需的多相流流量信号，经过接收放大器放大至适当幅度后，送至后续电路继续进行处理。

所述混频器包括乘法器和本征信号源，比如图1的中混频器由乘法器103和信号源108构成。

其中发射信号源与本证信号源可以为同一信号源，比如图1的实施例。

通过本装置，可以实现对低信噪比信号的处理，后续电路的处理提供方便，进行多相流流量测量。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是超声多相流测量装置实施例框图。

图2是超声多相流测量装置另一实施例框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示超声多相流量计信号处理装置，该装置包括接收匹配电路101、前置放大器102、乘法器103、低通滤波器104、放大器105、发射匹配电路106、驱动放大器107和信号源108。其中由信号源108、驱动放大器107和发射匹配电路106依次连接组成发射电路，由接收匹配电路101、前置放大器102、乘法器103、低通滤波器104、信号源108和放大器105依次连接组成接收电路。