专利名称：一种超声波信号处理功能模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于超声测流领域使用的信号处理器件，适用于依据时差法
原理而设计制造的超声流量计、超声热量计、超声水表以及多声路超声流量计、多声路超声 水表、多声路超声热量计等仪表，特别是一种超声波信号处理功能模块。
技术背景 在超声流量仪表中，测量电路大体包括如下几种，信号处理电路、增益控制电路、 逻辑电路等。目前，超声流量仪表测量电路在超声流量计、超声热量计、超声水表、多声路超 声流量计、多声路超声水表、多声路超声热量计等仪表中，占有极其重要的地位，测量电路 设计的好坏，不但影响到超声仪表的性能，甚至影响超声仪表的准确度，由于超声仪表中还 没有一种专用的超声波信号处理功能模块，存在着连线多、集成度低、抗干扰能力差及电磁 兼容性差等缺点
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种超声波信号处理功能模块，减少连接线，集成度高，抗 干扰能力强，电磁兼容性强，使超声测量简单易行，解决背景技术中存在的上述问题。 本实用新型的技术方案是超声波信号处理功能模块包含屏蔽壳、灌封胶、表贴元 器件、电路板、接线排针，表贴元器件设置在电路板上，电路板设置在屏蔽壳内，灌封胶填充 在屏蔽壳内的剩余空间，表贴元器件、电路板通过灌封胶与屏蔽壳固定成一体，接线排针一 端连接屏蔽壳内的表贴元器件、电路板，另一端伸出屏蔽壳外。 屏蔽壳内的表贴元器件和电路板构成超声波仪表的测量电路，测量电路包含信 号处理电路、增益控制电路、逻辑电路、DSP信号数字处理电路、自动增益控制电路(AGC电 路)、时基电路、逻辑电路、时间扩展电路。 上述电路都是公知的技术内容，所有电路全部采用表贴元器件并模块化设计，使 用本实用新型，电源电路为功能模块提供工作电压，功能模块可以控制电源电路的工作状 态；通讯模块可以与功能模块进行数据传递；功能模块为发射电路提供发射脉冲，使换能 器发射超声脉冲；换能器接收的超声信号经过信号接收电路传送到功能模块，功能模块控 制逻辑阵列，进行换能器的发射与接收的转换以及声路的切换，这样就可以非常方便的组 成超声流量仪表，同时具有高电磁兼容性、高抗干扰能力、简便的连接方式等优点。 本实用新型的有益效果是1、多功能，除具有超声波信号处理功能外，同时还具有 多个声路选择，最多可选择18声路；宽泛的声路长度选择功能等。2、高性能，不但能够适 应不同的传感器形式，同时还能组成各种仪表形式，测量管道也可以进行圆管、涵洞、明渠 (河道)等选择，还可以组成网络流量测量仪表等，具有较高的使用性能。3、高集成度，全部 电路最终集成在体积仅为51X42X21mm的模块之中，不仅节省了仪表的空间和成本，同时 也提高了仪表的电磁兼容性和抗干扰能力。
附图1是本实用新型实施例外观示意图。
附图2是本实用新型实施例内部结构示意图。 上述图中屏蔽壳1、灌封胶2、表贴元器件3、电路板4、接线排针5。 附图3是本实用新型实施例中使用状态连接示意图。 图中功能模块6、电源电路7、通讯模块8、发射电路9、信号接收电路10、逻辑阵 列11。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。 参照附图1、2，在实施例中，超声波信号处理功能模块包含屏蔽壳1、灌封胶2、表
贴元器件3、电路板4、接线排针5，表贴元器件设置在电路板上，电路板设置在屏蔽壳内，灌
封胶填充在屏蔽壳内的剩余空间，表贴元器件、电路板通过灌封胶与屏蔽壳固定成一体，接
线排针一端连接屏蔽壳内的表贴元器件、电路板，另一端伸出屏蔽壳外。 所有电路全部采用表贴元器件并模块化设计，预先将焊接好的电路板4写入程
序，放置在屏蔽壳1内，灌入灌封胶，待灌封胶彻底固化后，即可使用，通过模块外部的接线
排针5进行连线，组成流量计电路。 参照附图3，电源电路7为功能模块6提供工作电压，功能模块控制电源电路的工 作状态，通讯模块8与功能模块进行数据传递，功能模块6为发射电路9提供发射脉冲，使 换能器发射超声脉冲，换能器接收的超声信号经过信号接收电路10传送到功能模块6，功 能模块控制逻辑阵列ll，进行换能器的发射与接收的转换以及声路的切换，这样就可以非 常方便的组成超声流量仪表，同时具有高电磁兼容性、高抗干扰能力、简便的连接方式等优 点。 工作过程通电后，超声波信号处理功能模块通过通讯模块与键盘和显示电路进 行人机对话，接受工作指令。超声波信号处理功能模块根据指令输出发射脉冲并且打开相 应的逻辑门，使发射脉冲驱动超声换能器，向被测液体中发射超声信号；与其相对应的另一 只超声换能器则接收被测液体中传来的超声信号并将其传送到超声波信号处理功能模块， 再经过一次相反地发射和接收过程；两次的发射和接收经过超声波信号处理功能模块的检 测、处理、运算，得出传输时间和时间差，再将传输时间和时间差换算成瞬时流量和累计流 量，通过通讯模块传送到显示部分显示瞬时流量和累计流量，完成一次液体流量测量。通过 以上过程，可以完成多种形式的液体流量测量。
权利要求一种超声波信号处理功能模块，其特征在于包含屏蔽壳(1)、灌封胶(2)、表贴元器件(3)、电路板(4)、接线排针(5)，表贴元器件设置在电路板上，电路板设置在屏蔽壳内，灌封胶填充在屏蔽壳内的剩余空间，表贴元器件、电路板通过灌封胶与屏蔽壳固定成一体，接线排针一端连接屏蔽壳内的表贴元器件、电路板，接线排针的另一端伸出屏蔽壳外。
2. 根据权利要求l所述之超声波信号处理功能模块，其特征在于屏蔽壳(1)内的表贴 元器件(3)和电路板(4)构成超声波仪表的测量电路。
3. 根据权利要求2所述之超声波信号处理功能模块，其特征在于测量电路包含信号处 理电路、增益控制电路、逻辑电路、DSP信号数字处理电路、自动增益控制电路、时基电路、逻 辑电路、时间扩展电路。
专利摘要本实用新型涉及一种用于超声测流领域使用的信号处理器件，特别是一种超声波信号处理功能模块。技术方案是包含屏蔽壳(1)、灌封胶(2)、表贴元器件(3)、电路板(4)、接线排针(5)，表贴元器件设置在电路板上，电路板设置在屏蔽壳内，灌封胶填充在屏蔽壳内的剩余空间，表贴元器件、电路板通过灌封胶与屏蔽壳固定成一体，接线排针一端连接屏蔽壳内的表贴元器件、电路板，接线排针的另一端伸出屏蔽壳外。本实用新型的有益效果是除具有超声波信号处理功能外，同时还具有多个声路选择，宽泛的声路长度选择功能等；不但能够适应不同的传感器形式，同时还能组成各种仪表形式；全部电路最终集成在体积仅为51×42×21mm的模块之中，不仅节省了仪表的空间和成本，同时也提高了仪表的电磁兼容性和抗干扰能力。
文档编号G01F15/00GK201476830SQ20092030646
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月20日 优先权日2009年7月20日
发明者张力新 申请人:张力新