[发明专利]超声换能器机械谐振频率的快速追踪装置和方法有效
| 申请号： | 201910147405.0 | 申请日： | 2019-02-27 |
| 公开（公告）号： | CN109932052B | 公开（公告）日： | 2021-05-11 |
| 发明（设计）人： | 王金栋;段发阶;蒋佳佳;彭呈祥 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | G01H11/06 | 分类号： | G01H11/06 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 刘国威 |
| 地址： | 300072*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明涉及超声技术领域，为快速追踪换能器机械谐振频率的装置和方法。本发明超声换能器机械谐振频率的快速追踪装置，由压电超声换能器、电压传感器、电流传感器、匹配电感、D类功率放大器、任意波形发生器DDS、微处理器、检相电路、峰值检测电路、放大滤波电路组成，微处理器控制DDS输出正弦驱动信号，经D类功率放大器驱动压电超声换能器；同时，电流传感器采集流过压电超声换能器的电流，电压传感器采集压电超声换能器两端的电压；两路采样信号经过滤波放大电路滤除噪声和谐波、放大；计算出换能器此时的复导纳大小，并判断换能器的谐振状态，从而解调出换能器的机械谐振频率。本发明主要应用于超声探测场合。 | ||
| 搜索关键词： | 超声 换能器 机械 谐振 频率 快速 追踪 装置 方法 | ||
【主权项】：
1.一种超声换能器机械谐振频率的快速追踪装置，其特征是，由压电超声换能器、电压传感器、电流传感器、匹配电感、D类功率放大器、任意波形发生器DDS、微处理器、检相电路、峰值检测电路、放大滤波电路组成，其运行过程如下：微处理器控制DDS输出正弦驱动信号，经D类功率放大器放大后去驱动经匹配电感匹配后的压电超声换能器；同时，电流传感器采集流过压电超声换能器的电流，电压传感器采集压电超声换能器两端的电压；两路采样信号经过滤波放大电路滤除噪声和谐波、放大；滤波放大的信号分别经过检相电路和峰值检测电路，得到电压、电流之间的相位差和它们的峰值；相位差和峰值信号被微处理器采样得到，计算出换能器此时的复导纳大小，并判断换能器的谐振状态，以一定的频率间隔Δω，采样三次，得到三组包含驱动频率、复导纳的数据，从而解调出换能器的机械谐振频率。
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