[发明专利]一种基于移动显示终端的超声波测厚仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波测厚仪，适用于超声波无损检测，尤其适用于基于移动显示终端的涂层厚度无损检测，具体的说，涉及一种基于移动显示终端的超声波测厚仪，属于无损检测技术领域。

背景技术

传统的超声波测厚仪采用主机加超声波测厚探头的形式构成超声波厚度检测仪，作为一种专业仪器，这种模式沿用了几十年。但这种传统的涂层测厚仪存在如下缺点。

1、显示内容不够丰富。

目前的超声波测厚仪多采用低分辨率（通常是128*64）FSTN液晶点阵，虽然能够显示一些菜单和测量结果，但是如果要进行多次结果的对比分析，只能借助PC机软件在电脑上完成，这就造成了很大的不便。

2、较难实现复杂的V 路径校正算法。

对于超声波双晶探头，其超声波的传播路径不是直线，而是V型的，因此厚度与传播时间之间的关系存在一定的非线性，这时必须要做一定的修正，通常的做法是取部分测量点作为标定点找出对应关系，相邻标定点之间的点采用插值的办法，如此以来，超声波传播时间对应关系不是平滑曲线，这个曲线做的越细，测量精度就越高，但是这就要占用较大的程序空间，而作为嵌入式的控制器，程序空间是很有限的。

3、数据处理能力有限。

传统超声波测厚仪仅仅能完成简单的测量功能和显示功能，而对大量数据的比对分析、数据统计、数据挖掘是无能为力的，尤其对于腐蚀厚度测量，特别需要长时间的数据对比，来分析腐蚀的速度和趋势。

4、传统超声波测厚仪大部分成本是花在了主机上，尤其是主机的非测量电路部分，测量电路的成本只占不到1/8，也就是说大部分成本是落在了它并不擅长的显示、数据处理、数据传输及其他辅助功能上面，造成资源浪费。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种基于移动显示终端的超声波测厚仪，解决传统超声波测厚仪数据处理能力不够和显示功能不强大的问题，有效利用手机等移动终端强大的显示和数据处理能力，弥补传统仪器的不足。

本发明的目的之二：是提供一种测量误差不超过被测涂层厚度的±0.01%的超声波测厚仪，测量精度高。

本发明的目的之三：是提供一种体积小、方便携带且待机时间长的超声波测厚仪，以保证50mA的电源可支持超声波测厚仪待机运行1年以上。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于移动显示终端的超声波测厚仪，其特征在于：所述测厚仪包括超声波探头和移动终端，超声波探头与移动终端之间设有线缆构件；

所述线缆构件包括电连接的超声波发射接收模块、测量电路、供电电路和控制电路；

所述超声波探头用于发射高压尖脉冲，超声波发射接收模块用于接收回波信号，测量电路用于计量超声波回波时间，供电电路用于为超声波发射接收模块提供稳定的电压，控制电路用于接收移动终端发出的信号，并传输至测量电路。

采用该技术方案，可有效利用手机等移动终端强大的显示和数据处理能力，降低测厚仪的生产成本，且方便携带，通用性强。

一种优化方案，所述供电电路包括升压转换器U4，升压转换器U4的开关端SW与升压转换器U4的电源端Vin之间连接有线圈L1，升压转换器U4的开关端SW与升压转换器U4的反馈端FB之间连接有二极管D20和电阻R24，二极管D20的正极与升压转换器U4的开关端SW连接，二极管D20的负极经电阻R24接升压转换器U4的反馈端FB，升压转换器U4的反馈端FB经电阻R23接地；

所述电阻R24与二极管D20之间的节点经电容C3接地，电容C3的两端并联有电容C21，电容C3的正极与电容C21之间的节点连接有测试点TP1；

所述电容C3的正极与电容C21之间的节点经场效应管VQ5接5V电源，电容C3的正极与电容C21之间的节点与场效应管VQ5的源极S连接，场效应管VQ5的漏极D与5V电源连接，场效应管VQ5的栅极G与控制电路电连接，场效应管VQ5的栅极G与场效应管VQ5的源极S之间连接有电阻R7；

所述升压转换器U4的电源端Vin经电容C30接地，电容C30的正极与升压转换器U4的电源端Vin之间的节点电连接有电源P3，电源P3的正极接升压转换器U4的电源端Vin，电源P3的负极接地；

所述升压转换器U4的电源端Vin与控制电路电连接；

所述升压转换器U4的使能端EN与控制电路电连接。