專利名稱:超聲波涂層測厚儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種超聲波涂層測厚儀。
背景技術:
現有的超聲波涂層測厚儀存在下列缺陷1、測量精度低一般測厚儀計數器由外部計數器完成,計數頻率在60MHz以下,這就決定了儀器的測量誤差不小于0. 049mm。2、信噪比不好不同材料聲衰減程度不一樣,一般儀器增益是固定的,在測量時可能出現以下兩種情況在測量某些材料(如鋁)時會表現為增益過高,產生雜波,干擾儀器測量,造成讀數誤差;另外一種情況;測量大衰減材料(如鑄鐵)時,表現為增益過低,回波信號無法檢測到,造成無讀數情況。3、傳統超聲波測厚儀均采用發射-回波法,這種方法對儀器電路要求簡單,容易實現,可以很好的避免信噪比帶來的測量誤差,但是在對一些表面有涂層、有腐蝕的工件測量時會帶來不小的誤差。因此,測量時需要人工對工件表面進行打磨等處理,測量精度不高的同時效率也較低。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種結構合理,工作性能好的超聲波涂層測厚儀。本實用新型的技術解決方案是一種超聲波涂層測厚儀,其特征是包括單片機,單片機與顯示器、蜂鳴器、LED光報警器、存儲器、USB接口、鍵盤連接,單片機與CPLD數字電路連接,單片機通過增益控制電路與信號放大電路連接,信號放大電路與第一傳感器及比較器連接,比較器與CPLD數字電路連接,CPLD數字電路與和第二傳感器連接的發射電路連接。本實用新型結構合理,工作性能好,并具有下列優點1.計數器頻率提高傳統測厚儀均采用外部計數器,其電路固定,不易更改,計數頻率較低,決定了儀器精度不能很高。本產品采用cpld作為計數器,采用Veilog HDL進行編程設計,電路靈活多變,其計數頻率可達到120MHz,測量精度可達0.025mm,大大提高了測量精度。另外,選用 xilinx公司低功耗產品,IOOMHz晶振工作功耗低于150mW。2.采用AGC自動增益控制電路本產品運放電路采用AGC電路,根據材料衰減程度,實時調節運放增益控制端電壓,從而調節運放輸出,將回波信號控制在一定范圍之內,很好的避免了測量時由于增益過高或過低帶來的問題。3.采用了回波-回波法信號采集技術回波-回波法對儀器信噪比要求極高,同時數字電路處理要求也較高,為解決這兩個難題,我們應用了 AGC電路和CPLD數字處理電路,很好的解決了問題。同時,保留了傳統超聲測厚儀發射_回波的測量方法,以應對厚度較大或者衰減較大工件的測量。4. LED燈光報警一般測厚儀都是儀器內部蜂鳴器報警,這個在一些大型工廠,現場噪聲很大,人耳基本無法聽到報警聲。為了解決這個問題,本實用新型在蜂鳴器報警的基礎上增加了 LED 光報警,以便更好的提示操作人員。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
一種超聲波涂層測厚儀,包括單片機1,單片機與顯示器2、蜂鳴器3、LED光報警器 4、存儲器5、微型USB接口 6、UARTO串口 7、鍵盤15連接,單片機與CPLD數字電路8連接, 單片機通過增益控制電路9與信號放大電路10連接,信號放大電路與傳感器(R)Il及比較器12連接,比較器與CPLD數字電路8連接,CPLD數字電路與和傳感器(T) 13連接的發射電路14連接。
權利要求1. 一種超聲波涂層測厚儀,其特征是包括單片機,單片機與顯示器、蜂鳴器、LED光報警器、存儲器、USB接口、鍵盤連接,單片機與CPLD數字電路連接,單片機通過增益控制電路與信號放大電路連接,信號放大電路與第一傳感器及比較器連接,比較器與CPLD數字電路連接,CPLD數字電路與和第二傳感器連接的發射電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲波涂層測厚儀,包括單片機,單片機與顯示器、蜂鳴器、LED光報警器、存儲器、USB接口連接,單片機與CPLD數字電路連接,單片機通過增益控制電路與信號放大電路連接,信號放大電路與第一傳感器及比較器連接,比較器與CPLD數字電路連接,CPLD數字電路與和第二傳感器連接的發射電路連接。本實用新型結構合理,工作性能好。
文檔編號G01B17/02GK202182706SQ20112030635
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者郭振祥, 金小峰 申請人:南通友聯數碼技術開發有限公司