專利名稱：便攜式聲學(xué)多普勒流速儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流速儀，特別是關(guān)于一種便攜式聲學(xué)多普勒流速儀。
背景技術(shù)：
超聲波由于其良好的水中傳播特性而廣泛應(yīng)用于水下測量領(lǐng)域。用超聲波測量水流速度有很多種方法，主要有聲束偏移法、超聲時差法、超聲波多普勒法等等。聲束偏移法是通過測量聲束由于水流而引起的方向偏移角度而得到水流速度,只適于測量管道中水流速度。超聲波時差法則是利用聲波在順流和逆流情況下傳播速度的差異來測量水流速度的，但這種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，不宜采用。超聲波多普勒方法是利用多普勒效應(yīng)來測量流速的?，F(xiàn)有大多數(shù)便攜式流速儀有多個超聲波換能器，不利于便攜式聲學(xué)多普勒流速儀的小型化、低成本。
發(fā)明內(nèi)容因此，為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種便攜式聲學(xué)多普勒流速儀，采用體積很小的單個收發(fā)一體換能器，利用聲學(xué)多普勒原理測量流體流速，信號比較容易處理，可以達(dá)到操作簡便的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種便攜式聲學(xué)多普勒流速儀，分為水上分機(jī)和水下分機(jī)兩部分，由電纜連接，其特征在于水上分機(jī)由控制電路、顯示屏、按鍵組成，所述控制電路又由微處理器、電源部分、發(fā)射部分、接收部分、按鍵控制和顯示控制組成，所述電源部分、發(fā)射部分、接收部分、按鍵控制和顯示控制均與微處理器電連接，所述按鍵與按鍵控制連接，所述顯示屏與顯示控制連接，所述微處理器控制按鍵輸入和顯示輸出；水下分機(jī)包括收發(fā)一體換能器，所述發(fā)射部分、接收部分與它電連接，所述微處理器產(chǎn)生發(fā)射控制信號，通過發(fā)射部分激發(fā)收發(fā)一體換能器，接收部分接收收發(fā)一體換能器回波信號，回送給微處理器處理。所述收發(fā)一體換能器在安裝時，通過一測量桿置于水下，使發(fā)射的超聲波與被測流體成10° 30°。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用收發(fā)一體換能器，以及手持式水上分機(jī)，更利于聲學(xué)多普勒流速儀的小型化、集成化、便攜、操作簡便。

圖1是便攜式聲學(xué)多普勒流速儀外觀示意圖；圖2是便攜式聲學(xué)多普勒流速儀的組成和控制關(guān)系圖；圖3是收發(fā)一體換能器安裝方式圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本便攜式聲學(xué)多普勒流速儀主要由水上分機(jī)和水下分機(jī)兩部分組成，采用聯(lián)機(jī)型外觀。水上分機(jī)與水下分機(jī)分別為兩個獨(dú)立產(chǎn)品，相互間通過電纜進(jìn)行連接。如圖2所示，水上分機(jī)由控制電路11、顯示屏12、按鍵13組成。控制電路11主要完成發(fā)射控制信號的產(chǎn)生、接收信號處理、顯示屏控制、按鍵控制等功能?？刂齐娐?1由微處理器111、電源部分112、發(fā)射部分113、接收部分114、按鍵控制115和顯示控制116組成。微處理器111主要完成產(chǎn)生發(fā)射控制信號、接收信號處理、顯示控制輸出和按鍵輸入響應(yīng)；電源部分112主要完成電路供電；發(fā)射部分113主要完成 產(chǎn)生具有一定輸出功率、一定寬度的電脈沖激勵收發(fā)一體換能器21 ;接收部分114主要完成將微弱的回波信號放大、濾波、整形、比較得到滿足要求的信號；顯示控制115完成控制顯示屏12顯示；按鍵控制116主要完成響應(yīng)按鍵13的輸入。水下分機(jī)主要由收發(fā)一體換能器21組成。收發(fā)一體換能器21主要完成將電能量轉(zhuǎn)換為超聲波，和將回波信號轉(zhuǎn)換為電能量等功能。收發(fā)一體換能器安裝方式如圖3所示，收發(fā)一體換能器21以固定角度(與水平成10° 30° )安裝于測量桿22上，測流時，收發(fā)一體換能器21發(fā)射的超聲波與被測流體成固定夾角θ(也就是10° 30° )，儀器對流場幾乎不產(chǎn)生干擾。測量過程I)用電纜連接水上分機(jī)、水下分機(jī)；2)手持測量桿將收發(fā)一體換能器伸入水中；3)打開水上分機(jī)電源，顯示開機(jī)界面；4)按“編號”按鍵，輸入當(dāng)前測量點(diǎn)編號；5)按“確定”鍵，開始測量，顯示屏顯示測量流速值；6)按“保存”鍵，保存當(dāng)前測點(diǎn)測量值；7)更換測量地點(diǎn)，重復(fù)4) 6)操作，重復(fù)測量；8)測量完畢，保存數(shù)據(jù)，關(guān)機(jī)。
權(quán)利要求1.一種便攜式聲學(xué)多普勒流速儀，分為水上分機(jī)和水下分機(jī)兩部分，由電纜連接，其特征在于水上分機(jī)由控制電路、顯示屏、按鍵組成，所述控制電路又由微處理器、電源部分、發(fā)射部分、接收部分、按鍵控制和顯示控制組成，所述電源部分、發(fā)射部分、接收部分、按鍵控制和顯示控制均與微處理器電連接，所述按鍵與按鍵控制連接，所述顯示屏與顯示控制連接， 所述微處理器控制按鍵輸入和顯示輸出；水下分機(jī)包括收發(fā)一體換能器，所述發(fā)射部分、接收部分與它電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種便攜式聲學(xué)多普勒流速儀，分為水上分機(jī)和水下分機(jī)兩部分，由電纜連接，其特征在于水上分機(jī)由控制電路、顯示屏、按鍵組成，所述控制電路又由微處理器、電源部分、發(fā)射部分、接收部分、按鍵控制和顯示控制組成，微處理器控制按鍵輸入和顯示輸出；水下分機(jī)包括收發(fā)一體換能器，所述微處理器產(chǎn)生發(fā)射控制信號，通過發(fā)射部分激發(fā)收發(fā)一體換能器，接收部分接收收發(fā)一體換能器回波信號，回送給微處理器處理。所述收發(fā)一體換能器在安裝時，通過一測量桿置于水下，使發(fā)射的超聲波與被測流體成10°～30°。本實(shí)用新型采用收發(fā)一體換能器，以及手持式水上分機(jī)，更利于聲學(xué)多普勒流速儀的小型化、集成化、便攜、操作簡便。
文檔編號G01P5/24GK202854166SQ20122052408
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月14日
發(fā)明者房勇, 高雪, 田麗, 張志勇 申請人:北京航天福道高技術(shù)股份有限公司