[发明专利]超声波检测装置中信号电路延迟时间的检测装置和方法

摘要

本发明公开了一种超声波检测装置中信号电路延迟时间的检测装置和方法，信号电路延迟时间的检测装置中包括微处理器、皮秒级计时芯片、波形整形电路、控制门电路、滤波放大电路、过零检测电路、与门电路、第一计数器、第二计数器、第三计数器、第一连接转换开关和第二连接转换开关；本发明通过皮秒级计时芯片分别依次计算一次超声回波信号、二次超声回波信号和三次超声回波信号从发射到接收的总共时间T1、T2和T3，通过T1、T2和T3计算出信号在电路中的延迟时间τ＝T1+T2‑T3。本发明三次的超声回波识别均采取波形对比、计数和限时三重甄别技术，排除杂波干扰确保回波准确，能够准确获取到超声波信号在电路中的延迟时间。

主权项

1.一种超声波检测装置中信号电路延迟时间的检测装置，其中超声波检测装置中包括斜向安装于被测物体两侧的超声波第一探头和超声波第二探头；其特征在于，信号电路延迟时间的检测装置包括微处理器、皮秒级计时芯片、波形整形电路、控制门电路、滤波放大电路、过零检测电路、与门电路、第一计数器、第二计数器、第三计数器、第一连接转换开关和第二连接转换开关；所述第一连接转换开关包括第一触点、第二触点和第三触点，所述第一连接转换开关的控制端连接微处理器，通过微处理器控制第一触点、第二触点和第三触点中其中两个触点连接；所述第二连接转换开关包括第四触点、第五触点和第六触点，所述第二连接转换开关的控制端连接微处理器，通过微处理器控制第四触点、第五触点和第六触点中其中两个触点连接；第一连接转换开关的第三触点和第二连接转换开关的第六触点连接；所述皮秒级计时芯片的数据IO端口连接微处理器，通过数据IO端口接收微处理发送的控制指令以及发送计时结果至微处理器；所述皮秒级计时芯片的启动计时信号输入端连接微处理器，微处理器通过启动计时信号输入端发送启动计时信号至皮秒级计时芯片，启动皮秒级计时芯片开始计时；所述皮秒级计时芯片的脉冲信号输出端连接波形整形电路的输入端，波形整形电路的输出端分别连接第一计数器的输入端和第三计数器的输入端，通过第一计数器和第三计数器分别对波形整形电路输出的脉冲信号进行计数；所述控制门电路输入端分别连接皮秒级计时芯片的脉冲信号输出端、第一计数器的输出端以及微处理器与皮秒级计时芯片的启动计时信号输入端连接的一端；所述控制门电路的输出端通过驱动放大电路连接第一连接转换开关的第一触点，所述第一连接转换开关的第二触点连接超声波第一探头；所述控制门电路在接收到微处理器发送的启动计时信号且第一计数器的计数未达到第一计数限值时，将皮秒级计时芯片输出的脉冲信号传送至驱动放大电路；超声波第二探头连接第二连接转换开关的第五触点，第二连接转换开关的第四触点连接滤波放大电路的输入端，滤波放大电路的输出端连接过零检测电路的输入端，过零检测电路的输出端和波形整形电路的输出端分别连接与门电路的两个输入端；所述与门电路的输出端连接第二计数器的输入端，通过第二计数器为与门电路输出的脉冲信号进行计数；第三计数器的输出端连接第二计数器的计数控制端，通过第三计数器的输出信号控制第二计数器停止计数；所述第二计数器中最低位状态输出端连接第三计数器的计数控制端，通过第二计数器启动第三计数器开始计数；第二计数器的输出端连接皮秒级计时芯片的停止计时信号输入端，在第二计数器计数达到第二计数限值时，皮秒级计时芯片通过停止计时信号输入端接收到停止计时信号。