[实用新型]一种超声波测温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度测量技术领域，具体为一种超声波测温装置。

背景技术

目前的超声波测温技术主要用于工业生产如发电站、无人资料室、开闭所等，超声波测温技术具有非接触、对测量对象无干扰等优点，能够实现温度的在线监测，且超声波具有非侵入性和更快的响应时间的优势。如授权公告号 CN203732175U的一种超声波测温仪，包括超声波发射模块、超声波接收模块、数据处理模块、温度显示模块、4.5V稳压电源和超声波反射面。上述方案通过系统中断服务程序测出的超声波传输时间计算推导出区域的温度，利用声速和空气温度的关系来测量区域内的平均气温，测量半径相对较大，同时综合考虑声速与空气湿度的关系，并对声速—温度的关系进行修正，测量分辨率可提高到0.01℃，本实用新型应用市场广阔，尤其在气象(流动气体观测)、密闭装置温度测量领域能发挥一定的作用。然而还存在：采用超声波发射、接收模块一对一处理方式，速率较慢，且测量处理后再与温度光感器比较的方式，引入温度传感器测量，不能实现超声波测量自身测量精度的调整问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波测温装置，以解决上述背景技术中提出的问题。所述超声波测温装置具有利用超声波具有非侵入性和更快的响应时间的优势，做到了对测量对象温度测量快速、准确度高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超声波测温装置，包括ARM处理器和FPGA芯片，

所述ARM处理器多线程联接于FPGA芯片；

所述FPGA芯片通过a/d模块驱动连接超声波发生器；

至少2组换能器，置于测量对象上或内部，用于驱动连接于换能器、产生探测超声波；

信号接收器接收所述探测超声波，并通过高速脉冲计数器产生时间脉冲传送至所述FPGA芯片；

至少2组激光器，置于换能器上，与FPGA芯片连接，用于发生探测激光；

组探测头接收所述探测激光，并通过d/a模块连接于所述FPGA芯片；

LCD显示器，串行联接于所述ARM处理器。

优选的，所述ARM处理器采用ARM9TDMI芯片及其外围电路组成的最小系统。

优选的，所述FPGA芯片型号为spartan3在BGA456封装3S200。

优选的，所述信号接收器与所述探测头置于一体，其置于一体后位于两组所述换能器、激光器之间。

优选的，所述信号接收器与所述探测头置于一体，其位于所述换能器、激光器的相对面。

优选的，还包括微机和电源，与所述ARM处理器多线程联接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)采用同一超声波发生器同源避免测量误差，驱动至少2组换能器、激光器与信号接收器、探测头相互配合工作，既能对测量对象温度分段测量，取得较准确的数据，还能根据测量组数据作出温度分布曲线，方便对监控；(2)能连续测量，FPGA芯片与ARM处理器数据交换，根据测量结果，利用微机调整、控制工作其参数进行变量，使测量数据准确、精确度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例结构示意图。

图中：1ARM处理器、2FPGA芯片、3a/d模块、4超声波发生器、5换能器、6信号接收器、7激光器、8探测头、9高速脉冲计数器Ⅰ、10高速脉冲计数器Ⅱ、11d/a模块Ⅰ、12d/a模块Ⅱ、13LCD显示器、14微机、15测量对象。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种超声波测温装置，包括ARM处理器1和FPGA芯片2；