[发明专利]一种基于工控机的回声测深仪校准系统及其校准方法

权利要求书

1.一种基于工控机的回声测深仪校准系统，其特征在于它包括信号发生器、驱动开关电路、被校准声波测深仪、单片机、计数器、工控机和声波采集模块；其中，所述驱动开关电路的输入端接收信号发生器发出的电压信号，输出端分别连接被校准声波测深仪的输入端和单片机的输入端；所述工控机的输入端分别与连接被校准声波测深仪、计数器的输入端；所述计数器的输入端与单片机的输出端连接，且同时与声波采集模块的呈双向连接。

2.根据权利要求1所述一种基于工控机的回声测深仪校准系统，其特征在于所述声波采集模块由传感器、放大器和AD转化器组成；其中，所述传感器的输入出与计数器呈双向连接，其输出端连接放大器的输入端；所述放大器的输出端连接AD转化器的输入端。

3.根据权利要求1所述一种基于工控机的回声测深仪校准系统，其特征在于所述电压信号为正弦载波电压信号。

4.根据权利要求1所述一种基于工控机的回声测深仪校准系统，其特征在于所述工控机通过RS232串口连接被校准声波测深仪。

5.一种权利要求1所述基于工控机的回声测深仪校准系统的校准方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)首先由信号发生器产生与被校仪器工作频率相同的正弦波载波信号电压，驱动开关电路接收驱动信号，使驱动开关电路发送电信号给被校准声波测深仪及单片机，单片机一端发送信号给计数器，使其开始计时，同时被校准声波测深仪向工控机发出声波；

(2)当被校准声波测深仪发出的声波遇到水下障碍物时将反射回波信号，由被校准声波测深仪接收的同时，由声波采集模块对其声波进行采集、放大，并将转换的信号传送给计数器，由计数器完成对被校准声波测深仪声波从发射脉冲至回波信号到达的延迟时间t的检测；

(3)计数器将步骤(2)中得到的延迟时间t传送给工控机；

(4)工控机根据计数器传送来的延迟时间t，按照1500m/s标准声速值v计算被校准声波测深仪发出声波经过的距离：

S1=v*t

(5)由被校准声波测深仪自身的测距功能采集从发出声波信号到信号返回所经历的距离，记作S2，并通过RS232串口将信号发送给工控机；

(6)将S1与S2进行对比，即可完成对被校准声波测深仪的校准。