一種聲波飛渡時間測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及的是一種聲波飛渡時間測量裝置，這種聲波飛渡時間測量裝置由波形發(fā)生器、聲發(fā)射換能器、聲接收換能器、前置信號放大器、數(shù)字示波器構(gòu)成，波形發(fā)生器分別連接聲發(fā)射換能器和數(shù)字示波器，聲接收換能器連接前置信號放大器，前置信號放大器連接數(shù)字示波器。本實用新型測得的數(shù)據(jù)精確度高，測量快速。
【專利說明】一種聲波飛渡時間測量裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及的是對各種場所溫度場利用聲學(xué)測量方法進行測量的裝置，具體涉及的是一種聲波飛渡時間測量裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著人類社會的飛速發(fā)展和進步，相對于單點(乃至多點)溫度測量而言，對溫度場的研究和定量測量意義重大。例如體育館、俱樂部乃至家庭住房等場所中的溫度場分布，都需要及時準確的了解和掌握，然而，溫度場的測量是一個十分復(fù)雜的問題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中測量系統(tǒng)和測量方法的局限性:
[0006]時差法。通過比較發(fā)射與接收脈沖(串)之間的起始時刻來測量出聲波在聲發(fā)射/接收換能器之間的飛渡時間。該方法使用最早、最廣泛，在聲納測量中經(jīng)常使用，具有測量簡單，數(shù)據(jù)處理方便快捷，容易實現(xiàn)及時、快速和自動測量等優(yōu)點。但是，由于發(fā)射和接收換能器的響應(yīng)延遲及余振蕩效應(yīng)、介質(zhì)衰減以及發(fā)射和接收換能器附加聲程的影響，導(dǎo)致該方法測量精度較低，難以滿足聲學(xué)溫度場測量技術(shù)對聲波飛渡時間測量精度的要求。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本實用新型的目的是提供一種聲波飛渡時間測量裝置，這種聲波飛渡時間測量裝置用于解決現(xiàn)有聲波飛渡時間測量精度低的問題。
[0009]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:這種聲波飛渡時間測量裝置由波形發(fā)生器、聲發(fā)射換能器、聲接收換能器、前置信號放大器、數(shù)字示波器構(gòu)成，波形發(fā)生器分別連接聲發(fā)射換能器和數(shù)字示波器，聲接收換能器連接前置信號放大器，前置信號放大器連接數(shù)字示波器。
[0010]上述方案中波形發(fā)生器為AFG3022型任意波形發(fā)生器，聲發(fā)射換能器為NU40D22TR聲發(fā)射換能器，聲接收換能器均為NU40D22TR聲接收換能器，前置信號放大器為ND801超低噪聲前置信號放大器，數(shù)字示波器為TDS2024型四通道數(shù)字示波器。
[0011]本實用新型具有以下有益效果:
[0012]1、本實用新型測得的數(shù)據(jù)精確度高，測量快速。
[0013]2、本實用新型裝置簡單，操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]I波形發(fā)生器 2聲發(fā)射換能器 3聲接收換能器 4前置信號放大器 5數(shù)字示波器。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0017]這種聲波飛渡時間測量裝置由波形發(fā)生器1、聲發(fā)射換能器2、聲接收換能器3、前置信號放大器4、數(shù)字示波器5構(gòu)成，波形發(fā)生器I分別連接聲發(fā)射換能器2和數(shù)字示波器5，聲接收換能器3連接前置信號放大器4，前置信號放大器4連接數(shù)字示波器5。
[0018]本實用新型中波形發(fā)生器I為AFG3022型任意波形發(fā)生器，聲發(fā)射換能器2為NU40D22TR聲發(fā)射換能器，聲接收換能器3為NU40D22TR聲接收換能器，前置信號放大器4為ND801超低噪聲前置信號放大器，數(shù)字示波器5為TDS2024型四通道數(shù)字示波器。
[0019]AFG3022型任意波形發(fā)生器I每隔20ms發(fā)送10個正弦波周期寬度的猝發(fā)脈沖信號，正弦波頻率為40kHz ；NU40D22TR聲發(fā)射/接收換能器發(fā)射和接收聲波信號；ND801超低噪聲前置信號放大器4對換能器所接收到的信號進行放大處理；TDS2024型四通道數(shù)字示波器5對接收到的聲波信號進行采集(采樣周期為0.4 ys)和消噪。實際測量時，聲發(fā)射換能器2與聲接收換能器3之間的距離可由1.0米至2.5米連續(xù)變化。
[0020]在聲發(fā)射換能器和接收換能器之間會形成獨立的聲波傳播路徑，實際測量中可在待測溫度場內(nèi)布置多個聲波飛渡時間測量裝置，從而測量出聲波在各條路徑上的傳播速度，可得到各條路徑上的平均溫度，再由反演程序即可反演出待測溫度場的溫度分布情況。
【權(quán)利要求】
1.一種聲波飛渡時間測量裝置，其特征在于:這種聲波飛渡時間測量裝置由波形發(fā)生器(I)、聲發(fā)射換能器(2)、聲接收換能器(3)、前置信號放大器(4)、數(shù)字示波器(5)構(gòu)成，波形發(fā)生器(I)分別連接聲發(fā)射換能器(2 )和數(shù)字示波器(5 )，聲接收換能器(3 )連接前置信號放大器(4)，前置信號放大器(4)連接數(shù)字示波器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波飛渡時間測量裝置，其特征在于:所述的波形發(fā)生器(I)為AFG3022型任意波形發(fā)生器，聲發(fā)射換能器(2)為NU40D22TR聲發(fā)射換能器，聲接收換能器(3)均為NU40D22TR聲接收換能器，前置信號放大器(4)為ND801超低噪聲前置信號放大器，數(shù)字示波器(5)為TDS2024型四通道數(shù)字示波器。
【文檔編號】G01K11/24GK203551141SQ201320763196
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】嚴曉波, 范立華, 曹海鵬, 聶明, 張利巍, 王明吉 申請人:東北石油大學(xué)