專利名稱：一種超聲波信號處理功能模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于超聲測流領(lǐng)域使用的信號處理器件，適用于依據(jù)時(shí)差法
原理而設(shè)計(jì)制造的超聲流量計(jì)、超聲熱量計(jì)、超聲水表以及多聲路超聲流量計(jì)、多聲路超聲 水表、多聲路超聲熱量計(jì)等儀表，特別是一種超聲波信號處理功能模塊。
技術(shù)背景 在超聲流量儀表中，測量電路大體包括如下幾種，信號處理電路、增益控制電路、 邏輯電路等。目前，超聲流量儀表測量電路在超聲流量計(jì)、超聲熱量計(jì)、超聲水表、多聲路超 聲流量計(jì)、多聲路超聲水表、多聲路超聲熱量計(jì)等儀表中，占有極其重要的地位，測量電路 設(shè)計(jì)的好壞，不但影響到超聲儀表的性能，甚至影響超聲儀表的準(zhǔn)確度，由于超聲儀表中還 沒有一種專用的超聲波信號處理功能模塊，存在著連線多、集成度低、抗干擾能力差及電磁 兼容性差等缺點(diǎn)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種超聲波信號處理功能模塊，減少連接線，集成度高，抗 干擾能力強(qiáng)，電磁兼容性強(qiáng)，使超聲測量簡單易行，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是超聲波信號處理功能模塊包含屏蔽殼、灌封膠、表貼元 器件、電路板、接線排針，表貼元器件設(shè)置在電路板上，電路板設(shè)置在屏蔽殼內(nèi)，灌封膠填充 在屏蔽殼內(nèi)的剩余空間，表貼元器件、電路板通過灌封膠與屏蔽殼固定成一體，接線排針一 端連接屏蔽殼內(nèi)的表貼元器件、電路板，另一端伸出屏蔽殼外。 屏蔽殼內(nèi)的表貼元器件和電路板構(gòu)成超聲波儀表的測量電路，測量電路包含信 號處理電路、增益控制電路、邏輯電路、DSP信號數(shù)字處理電路、自動(dòng)增益控制電路(AGC電 路)、時(shí)基電路、邏輯電路、時(shí)間擴(kuò)展電路。 上述電路都是公知的技術(shù)內(nèi)容，所有電路全部采用表貼元器件并模塊化設(shè)計(jì)，使 用本實(shí)用新型，電源電路為功能模塊提供工作電壓，功能模塊可以控制電源電路的工作狀 態(tài)；通訊模塊可以與功能模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞；功能模塊為發(fā)射電路提供發(fā)射脈沖，使換能 器發(fā)射超聲脈沖；換能器接收的超聲信號經(jīng)過信號接收電路傳送到功能模塊，功能模塊控 制邏輯陣列，進(jìn)行換能器的發(fā)射與接收的轉(zhuǎn)換以及聲路的切換，這樣就可以非常方便的組 成超聲流量儀表，同時(shí)具有高電磁兼容性、高抗干擾能力、簡便的連接方式等優(yōu)點(diǎn)。 本實(shí)用新型的有益效果是1、多功能，除具有超聲波信號處理功能外，同時(shí)還具有 多個(gè)聲路選擇，最多可選擇18聲路；寬泛的聲路長度選擇功能等。2、高性能，不但能夠適 應(yīng)不同的傳感器形式，同時(shí)還能組成各種儀表形式，測量管道也可以進(jìn)行圓管、涵洞、明渠 (河道)等選擇，還可以組成網(wǎng)絡(luò)流量測量儀表等，具有較高的使用性能。3、高集成度，全部 電路最終集成在體積僅為51X42X21mm的模塊之中，不僅節(jié)省了儀表的空間和成本，同時(shí) 也提高了儀表的電磁兼容性和抗干擾能力。


附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例外觀示意圖。
附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 上述圖中屏蔽殼1、灌封膠2、表貼元器件3、電路板4、接線排針5。 附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中使用狀態(tài)連接示意圖。 圖中功能模塊6、電源電路7、通訊模塊8、發(fā)射電路9、信號接收電路10、邏輯陣 列11。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 參照附圖1、2，在實(shí)施例中，超聲波信號處理功能模塊包含屏蔽殼1、灌封膠2、表
貼元器件3、電路板4、接線排針5，表貼元器件設(shè)置在電路板上，電路板設(shè)置在屏蔽殼內(nèi)，灌
封膠填充在屏蔽殼內(nèi)的剩余空間，表貼元器件、電路板通過灌封膠與屏蔽殼固定成一體，接
線排針一端連接屏蔽殼內(nèi)的表貼元器件、電路板，另一端伸出屏蔽殼外。 所有電路全部采用表貼元器件并模塊化設(shè)計(jì)，預(yù)先將焊接好的電路板4寫入程
序，放置在屏蔽殼1內(nèi)，灌入灌封膠，待灌封膠徹底固化后，即可使用，通過模塊外部的接線
排針5進(jìn)行連線，組成流量計(jì)電路。 參照附圖3，電源電路7為功能模塊6提供工作電壓，功能模塊控制電源電路的工 作狀態(tài)，通訊模塊8與功能模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，功能模塊6為發(fā)射電路9提供發(fā)射脈沖，使 換能器發(fā)射超聲脈沖，換能器接收的超聲信號經(jīng)過信號接收電路10傳送到功能模塊6，功 能模塊控制邏輯陣列l(wèi)l，進(jìn)行換能器的發(fā)射與接收的轉(zhuǎn)換以及聲路的切換，這樣就可以非 常方便的組成超聲流量儀表，同時(shí)具有高電磁兼容性、高抗干擾能力、簡便的連接方式等優(yōu) 點(diǎn)。 工作過程通電后，超聲波信號處理功能模塊通過通訊模塊與鍵盤和顯示電路進(jìn) 行人機(jī)對話，接受工作指令。超聲波信號處理功能模塊根據(jù)指令輸出發(fā)射脈沖并且打開相 應(yīng)的邏輯門，使發(fā)射脈沖驅(qū)動(dòng)超聲換能器，向被測液體中發(fā)射超聲信號；與其相對應(yīng)的另一 只超聲換能器則接收被測液體中傳來的超聲信號并將其傳送到超聲波信號處理功能模塊， 再經(jīng)過一次相反地發(fā)射和接收過程；兩次的發(fā)射和接收經(jīng)過超聲波信號處理功能模塊的檢 測、處理、運(yùn)算，得出傳輸時(shí)間和時(shí)間差，再將傳輸時(shí)間和時(shí)間差換算成瞬時(shí)流量和累計(jì)流 量，通過通訊模塊傳送到顯示部分顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，完成一次液體流量測量。通過 以上過程，可以完成多種形式的液體流量測量。
權(quán)利要求一種超聲波信號處理功能模塊，其特征在于包含屏蔽殼(1)、灌封膠(2)、表貼元器件(3)、電路板(4)、接線排針(5)，表貼元器件設(shè)置在電路板上，電路板設(shè)置在屏蔽殼內(nèi)，灌封膠填充在屏蔽殼內(nèi)的剩余空間，表貼元器件、電路板通過灌封膠與屏蔽殼固定成一體，接線排針一端連接屏蔽殼內(nèi)的表貼元器件、電路板，接線排針的另一端伸出屏蔽殼外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述之超聲波信號處理功能模塊，其特征在于屏蔽殼(1)內(nèi)的表貼 元器件(3)和電路板(4)構(gòu)成超聲波儀表的測量電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述之超聲波信號處理功能模塊，其特征在于測量電路包含信號處 理電路、增益控制電路、邏輯電路、DSP信號數(shù)字處理電路、自動(dòng)增益控制電路、時(shí)基電路、邏 輯電路、時(shí)間擴(kuò)展電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于超聲測流領(lǐng)域使用的信號處理器件，特別是一種超聲波信號處理功能模塊。技術(shù)方案是包含屏蔽殼(1)、灌封膠(2)、表貼元器件(3)、電路板(4)、接線排針(5)，表貼元器件設(shè)置在電路板上，電路板設(shè)置在屏蔽殼內(nèi)，灌封膠填充在屏蔽殼內(nèi)的剩余空間，表貼元器件、電路板通過灌封膠與屏蔽殼固定成一體，接線排針一端連接屏蔽殼內(nèi)的表貼元器件、電路板，接線排針的另一端伸出屏蔽殼外。本實(shí)用新型的有益效果是除具有超聲波信號處理功能外，同時(shí)還具有多個(gè)聲路選擇，寬泛的聲路長度選擇功能等；不但能夠適應(yīng)不同的傳感器形式，同時(shí)還能組成各種儀表形式；全部電路最終集成在體積僅為51×42×21mm的模塊之中，不僅節(jié)省了儀表的空間和成本，同時(shí)也提高了儀表的電磁兼容性和抗干擾能力。
文檔編號G01F15/00GK201476830SQ20092030646
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者張力新 申請人:張力新