[实用新型]一种全自动相位差法声速测量装置

摘要

本实用新型公开一种全自动相位差法声速测量装置，通过数据采集卡采集相位差检测模块输出的电压信号，相位差检测模块将声波接收器产生的电信号与信号源输出的电信号之间的相位差数字化，由单片机和步进电机驱动器控制步进电机的转动，利用步进电机带动丝杠转动，从而实现声波接收器的运动，以达到对各点相位差大小的自动测量；同时在获得数据后，将不同位置的相位差绘制成二维直角坐标图，从而得到直观的相位差变化与接收器位置关系图。与现有技术相比，本实用新型消除了回程误差的影响，声波接收器的移动和数据的采集均实现了自动化，提高了测量的效率，可绘出相位差变化与接收器位置的关系图，测量速度快，精度高，操作简单。

主权项

1.一种全自动相位差法声速测量装置，包括数据采集系统、上位机控制器、声波接收器及移动装置，所述数据采集系统包括信号发生器，所述信号发生器连接有声波发射器，声波发射器发出的声波由声波接收器接收，所述声波接收器连接有相位差检测模块，所述相位差检测模块连接有数据采集卡，且所述相位差检测模块和所述数据采集卡分别连接有电源Ⅰ和电源Ⅱ，所述数据采集卡还连接有上位机控制器；所述上位机控制器通过一双向转换器与所述数据采集卡实现信号相互传递；所述声波接收器包括单片机，所述上位机控制器与所述单片机相连，所述单片机连接有电机驱动器，所述电机驱动器也与所述电源Ⅱ相连，且所述电机驱动器上连接有步进电机；所述移动装置包括一底座，所述底座内部分别设有丝杠和导轨，所述步进电机设在所述底座外部，与所述丝杠相连，所述丝杠上套接有滑块，所述声波接收器固定在所述滑块上部，所述滑块下部设在所述导轨上，所述底座内部还设有固定座，所述声波发射器设在所述固定座上，所述声波接收器和所述声波发射器的法线方向与所述丝杠轴向平行，且所述声波接收器和所述声波发射器的设置高度相同；信号发生器输出端接一个分支器，将输出信号一分为二，一路与声波发射器相连，另一路与相位差检测模块的INPB和GND相连。