用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)，包括計算機、超聲波信號處理模塊、超聲波發(fā)送模塊、超聲波接收模塊、超聲換能器以及圖像顯示模塊，超聲換能器布置在溫度測量區(qū)域，計算機與超聲波信號處理模塊相連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，圖像顯示模塊的輸入端與計算機相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸入端與超聲波信號處理模塊相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸出端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸入端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸出端與超聲波信號處理模塊相連接。本實用新型不僅能夠對被測區(qū)域快速準確地檢測溫度，而且能夠提供被測區(qū)域空氣溫度分布的圖像，清楚地顯示出被測區(qū)域的溫度差異。
【專利說明】用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)，屬于超聲波應用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在實際生產(chǎn)或應用中，監(jiān)視瞬態(tài)溫度分布及其變化至關重要，如火箭內部溫度、易燃易爆空間、溫度均衡空間等，固定區(qū)域溫度的分布是一個非常重要的分析對象，準確且及時顯示區(qū)域空間溫度分布的可視化系統(tǒng)是目前追求的目標，但是現(xiàn)有技術還無法準確的直觀的顯示被測區(qū)域空氣溫度分布的圖像，無法清楚地顯示出被測區(qū)域的溫度差異。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)，它不僅能夠對被測區(qū)域快速準確地檢測溫度，而且能夠提供被測區(qū)域空氣溫度分布的圖像，清楚地顯示出被測區(qū)域的溫度差異。
[0004]本實用新型解決上述技術問題采取的技術方案是:一種用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)，它包括計算機、超聲波信號處理模塊、超聲波發(fā)送模塊、超聲波接收模塊、圖像顯示模塊以及具有超聲波發(fā)送和接收功能的超聲換能器，超聲換能器布置在溫度測量區(qū)域，計算機與超聲波信號處理模塊相連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，圖像顯示模塊的輸入端與計算機相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸入端與超聲波信號處理模塊相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸出端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸入端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸出端與超聲波信號處理模塊相連接。
[0005]采用了上述技術方案后，本實用新型由計算機控制信號處理模塊，經(jīng)信號處理模塊指令后激發(fā)超聲發(fā)送模塊發(fā)送超聲信號，超聲信號到達超聲換能器后發(fā)射到溫度測量區(qū)域，然后返回的信號被超波換能器接收后發(fā)送到超聲波接收模塊，然后由超聲波信號處理模塊對其進行信號分析及處理，將處理后數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，經(jīng)計算機進行可視化計算后顯示到圖像顯示模塊上。這樣就實現(xiàn)了基于超聲波顯示被測空氣的溫度分布情況，溫度數(shù)據(jù)可以同時經(jīng)計算機計算后顯示到圖像顯示模塊，便于實施精準檢測，提高檢測系統(tǒng)的精度和效率，同時本測量系統(tǒng)可基于被測數(shù)值實現(xiàn)預警功能，滿足安全使用或安全生產(chǎn)的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實施方式】
[0007]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。[0008]如圖1所示，一種用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)，它包括計算機、超聲波信號處理模塊、超聲波發(fā)送模塊、超聲波接收模塊、圖像顯示模塊以及具有超聲波發(fā)送和接收功能的超聲換能器，超聲換能器布置在溫度測量區(qū)域，計算機與超聲波信號處理模塊相連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，圖像顯示模塊的輸入端與計算機相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸入端與超聲波信號處理模塊相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸出端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸入端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸出端與超聲波信號處理模塊相連接。
[0009]超聲波信號處理模塊是64位微處理器，模塊的功能包括:控制超聲波發(fā)送模塊發(fā)送超聲波信號和控制超聲波接收模塊接收超聲波信號，計算聲波飛行時間與煙氣溫度，設定校準系統(tǒng)運行相關參數(shù)，控制輸出4?20 mA信號，與計算機通信，將采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，進行各種數(shù)據(jù)處理和成像。
[0010]超聲波發(fā)送模塊主要由電源電路、發(fā)射電路構成,超聲波接收模塊主要由電源電路、接收電路構成，由于系統(tǒng)工作于工業(yè)現(xiàn)場，聲波換能器傳來的信號微弱且包含眾多干擾，故需要前置放大、濾波。因此，接收電路中設計了前置放大電路，限幅放大電路，增益可控放大電路，帶通濾波、限幅檢波、積分比較、施密特整形電路。通過超聲波信號處理模塊動態(tài)調整增益可控放大電路增益，從而使超聲波接收信號強度保持在一定的范圍內。
[0011]超聲換能器同時具有發(fā)送和接收功能，同時與超聲波發(fā)送模塊與超聲波接收模塊相連接，通過多路開關轉換器調整信號的接收或發(fā)送。
[0012]經(jīng)超聲波信號處理模塊的檢測數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機可視化計算后，將溫度數(shù)值和空氣溫度分布圖顯示到圖像顯示模塊，如局部溫度過高可進行報警。
[0013]本實用新型的工作原理如下:
[0014]本實用新型由計算機控制信號處理模塊，經(jīng)信號處理模塊指令后激發(fā)超聲發(fā)送模塊發(fā)送超聲信號，超聲信號到達超聲換能器后發(fā)射到溫度測量區(qū)域，然后返回的信號被超波換能器接收后發(fā)送到超聲波接收模塊，然后由超聲波信號處理模塊對其進行信號分析及處理，將處理后數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，經(jīng)計算機進行可視化計算后顯示到圖像顯示模塊上。這樣就實現(xiàn)了基于超聲波顯示被測空氣的溫度分布情況，溫度數(shù)據(jù)可以同時經(jīng)計算機計算后顯示到圖像顯示模塊，便于實施精準檢測，提高檢測系統(tǒng)的精度和效率，同時本測量系統(tǒng)可基于被測數(shù)值實現(xiàn)預警功能，滿足安全使用或安全生產(chǎn)的需要。
[0015]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于空氣溫度可視化的超聲測量系統(tǒng)，其特征在于:它包括計算機、超聲波信號處理模塊、超聲波發(fā)送模塊、超聲波接收模塊、圖像顯示模塊以及具有超聲波發(fā)送和接收功能的超聲換能器，超聲換能器布置在溫度測量區(qū)域，計算機與超聲波信號處理模塊相連接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，圖像顯示模塊的輸入端與計算機相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸入端與超聲波信號處理模塊相連接，超聲波發(fā)送模塊的信號輸出端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸入端與超聲換能器相連接，超聲波接收模塊的信號輸出端與超聲波信號處理模塊相連接。
【文檔編號】G01K11/22GK203405288SQ201320540925
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權日:2013年9月2日
【發(fā)明者】范洪輝, 朱洪錦, 葉飛躍, 劉曉杰 申請人:江蘇理工學院