超声波流量计 超声波换能器性能开发及设计与实现三十一

3．2检测系统设计方案（超声波流量计）

性能检测系统主要鼠标是对应用于王业管道防除垢的超声波换能器的性能检测进行探索性研究。本系统对超声波换能器进行评价的前提在予实现对换能器加速度信号的采集和处理，设计采用压电加速度传感器来检测超声波换能器的振动加速度信号，根据采集捌的加速度信号进行性能评价。充分参考曩前市场情况和技术发展情况，设计方案充分利用PC机的强大数据分析、处理和存储能力。超声波换能器性能检测系统在功能实现上设计氢括有FPGA主控模块、超声波信号发生模块、加速度信号接收_和调理模块、数据采集模块、数据存储模块、USB数据传输模块、PC机应用程序设计模块。

其中FPGA主控模块是整个系统的核心模块，控制着整个系统的协调运行和数据的预运算处理；超声波信号发生模块包括产生超声激励脉冲的发射电路和超声探头，产生激励脉冲激励探头发射超声波；换能器加速度信号接收和调理模块包括前置放大电路，滤波电路，程控放大电路和检波电路；

数据采集模块将滤波后的回波模拟电压转换成数字信号，超声波频率较高，两尖峰之间的间隔很短，因此A／D转换速度要求比较高；数据存储模块考虑到由于采集到的加速度信号数据量比较大，因此设置专门的存储芯片来缓存数据；

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