專利名稱：一種超聲波測厚儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲波測厚裝置。
背景技術：
在工業(yè)領域中超聲波測厚是一門成熟的檢驗技術，它的最大優(yōu)點是檢測時安全、 簡便、可靠、準確而且精度高。如圖1的國內外現(xiàn)有超聲波測厚儀的結構框圖所示，目前國內外的超聲波測厚儀主要由主機和探頭兩部分組成。主機電路包括超聲波發(fā)射電路、超聲波信號放大電路、厚度波形成電路，計數(shù)器電路。液晶顯示電路和鍵盤。工作時由發(fā)射電路產生的高壓沖擊博激勵探頭，產生超聲發(fā)射脈沖波，脈沖波經介質界面反射后被接收電路接收，放大后，形成厚度波，通過單片機計數(shù)處理后得到厚度值，經液晶顯示屏LCD顯示厚度數(shù)值，它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播數(shù)度乘以通過試樣的時間的一半而得到試樣的厚度。目前部分超聲波測厚儀主機部分還帶有RS232標準串行通訊接口電路可與微型打印機或PC連接。RS232標準串行通訊是一種低速的數(shù)據(jù)傳輸技術，傳輸速率一般在9600bps-38400bps之間。在傳送大量的檢測數(shù)據(jù)時，需要花費很長時間，同時它也不支持即用和熱插拔，作為檢測設備使用起來很不方便。目前的超聲波測厚儀均采用微處理技術，普遍性能不穩(wěn)定，測量精度不高，信息顯示有限、顯示功能固定，并且沒有通信功能，具有設定數(shù)據(jù)的讀取繁瑣等缺點。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種新型的超聲測厚儀， 其結構緊湊，并且抗干擾能力強，確保使用時的數(shù)據(jù)測量準確度和圖像顯示效果。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是—種超聲波測厚儀，包括主機和探頭部件，其中探頭部件包括超聲波脈沖發(fā)射探頭和超聲波脈沖接收探頭，主機內包括單片機、超聲波發(fā)射電路、超聲波信號接收放大電路、整形電路和計算器電路，上述超聲波發(fā)射電路與超聲波脈沖發(fā)射探頭相連接，超聲波信號接收放大電路與超聲波脈沖接收探頭相連接，主機內還包括與單片機相連接的存儲器電路、USB接口電路和顯示器電路，主機內還設置包括語音電路，上述主機外設置有金屬外殼用于包覆上述的主機部件。上述主機內還包括有與計算器電路相連接的晶振電路。上述設置于主機外的金屬外殼內部設置有電磁波屏蔽層。上述語音電路中設置有警報電路，可預先設置被測的厚度值上、下限，超出范圍自動報警。上述超聲波脈沖發(fā)射探頭可選自粗晶探頭、微徑探頭或高溫探頭。上述顯示器電路中設置有點陣顯示屏用于顯示單片機工作后數(shù)據(jù)，同時還設置有背光光源。[0013]本實用新型的超聲波測厚儀具備測量結果數(shù)據(jù)可自動語音讀取功能，在測厚的同時，儀器自動進行語音讀數(shù)，檢驗人員可以專心于檢測過程操作，從而大大提高了測量記錄的精度，減少了錯誤的發(fā)生；同時大大降低了檢驗人員的勞動強度，提高了工作效率，也減少了由于檢驗空間變化給檢驗人員帶來的危險和不便。針對目前現(xiàn)有超聲波測厚儀使用的RS232標準串行通訊接口傳輸速率低、不支持即插即用、不支持熱插拔的缺點，本實用新型通過USB通用串行總線接口與PC通訊。這種接口具有快速、即插即用、支持熱插拔的特點，從而使本超聲波測厚儀與計算機的連接更加高效、便利。通訊速率最高可達12Mbps，即使是傳輸大量測量數(shù)據(jù)，也不會造成數(shù)據(jù)傳輸時， 測量人員長時間等待的問題。本實用新型的超聲波測厚儀具有密封的金屬外殼，小巧、便攜、可靠性高，適用于惡劣的操作環(huán)境。本實用新型在設置于主機外的金屬外殼內部還設置有電磁波屏蔽層，抗振動、沖擊和電磁干擾。

圖1為現(xiàn)有的超聲測厚儀的示意圖；圖2為本實用新型的超聲測厚儀的示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。本實用新型的超聲波測厚儀如圖2所示，包括主機和探頭部件，其中探頭部件包括超聲波脈沖發(fā)射探頭和超聲波脈沖接收探頭，主機內包括單片機、超聲波發(fā)射電路、超聲波信號接收放大電路、整形電路和計算器電路，上述超聲波發(fā)射電路與超聲波脈沖發(fā)射探頭相連接，超聲波信號接收放大電路與超聲波脈沖接收探頭相連接，主機內還包括與單片機相連接的存儲器電路、USB接口電路和顯示器電路，主機內還設置包括語音電路，上述主機外設置有金屬外殼用于包覆上述的主機部件。本實用新型的超聲波測厚儀還包括電源轉化電路，用于獲得外部電池或充電設備的供電并為主機供電。 本實用新型的超聲波測厚儀可以采用外部電池或充電設備，經過電源轉化電路升壓和穩(wěn)壓后，給系統(tǒng)供電。單片機控制超聲波發(fā)射電路，激發(fā)超聲波發(fā)射探頭向被測物體表面發(fā)射超聲波脈沖。該超聲波脈沖發(fā)射探頭可根據(jù)被測材料的屬性及應用需求設置為粗晶探頭、微徑探頭或高溫探頭。超聲波接收探頭接收由被測物體另一側表面反射的超聲波信號，發(fā)送到超聲波信號接收放大電路放大，經過整形電路形成厚度方波，然后再發(fā)送到計數(shù)器電路，完成計數(shù)， 再將計數(shù)值送至單片機，單片機計算出被測物體的厚度值，最終通過顯示電路顯示輸出。該顯示器可以為液晶顯示器。另外，由單片機控制的語音電路，同時可用語音讀出測量數(shù)據(jù)。上述的測量數(shù)據(jù)在可視輸出和可聽輸出的同時，已由單片機控制經由存儲器電路輸出至存儲器中存儲?？梢酝ㄟ^USB通用串行總線接口將存儲器中的數(shù)據(jù)上傳至外接計算機，或者也可通過USB通用串行總線接口傳輸至打印機直接打印。[0025]單片機可以采用低功耗微型單片機AVR ATMEGA128，即可實現(xiàn)顯示控制、發(fā)聲控制、電量監(jiān)控等功能。顯示器可以采用TFT-IXD顯示器，具有高對比度，同時顯示器的背光源LED可以控制同時用于照明功能。綜上所述，雖然本實用新型已經公開了優(yōu)選的實施例如上，但不能用以作為對本實用新型的限定，本領域的技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，所做出的任何更改和修飾，都應當視為未超出本實用新型權利要求書所保護的范圍。
權利要求1.一種超聲波測厚儀，包括主機和探頭部件，其中探頭部件包括超聲波脈沖發(fā)射探頭和超聲波脈沖接收探頭，主機內包括單片機、超聲波發(fā)射電路、超聲波信號接收放大電路、 整形電路和計算器電路，上述超聲波發(fā)射電路與超聲波脈沖發(fā)射探頭相連接，超聲波信號接收放大電路與超聲波脈沖接收探頭相連接，主機內還包括與單片機相連接的存儲器電路、USB接口電路和顯示器電路，其特征在于，主機內還設置包括語音電路，上述主機外設置有金屬外殼用于包覆上述的主機部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種超聲波測厚儀，其特征在于，所述主機內還包括有與計算器電路相連接的晶振電路。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超聲波測厚儀，其特征在于，所述設置于主機外的金屬外殼內部設置有電磁波屏蔽層。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超聲波測厚儀，其特征在于，所述語音電路中設置有警報電路。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超聲波測厚儀，其特征在于，所述超聲波脈沖發(fā)射探頭選自粗晶探頭、微徑探頭或高溫探頭。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超聲波測厚儀，其特征在于，所述顯示器電路中設置有點陣顯示屏用于顯示單片機工作后數(shù)據(jù)，同時還設置有背光光源。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種超聲波測厚儀，其特征在于，還包括電源轉化電路， 用于獲得外部電池或充電設備的供電并為主機供電。
專利摘要本實用新型涉及一種超聲波測厚儀，包括主機和探頭部件，其中探頭部件包括超聲波脈沖發(fā)射探頭和超聲波脈沖接收探頭，主機內包括單片機、超聲波發(fā)射電路、超聲波信號接收放大電路、整形電路和計算器電路，上述超聲波發(fā)射電路與超聲波脈沖發(fā)射探頭相連接，超聲波信號接收放大電路與超聲波脈沖接收探頭相連接，主機內還包括與單片機相連接的存儲器電路、USB接口電路和顯示器電路，主機內還設置包括語音電路，上述主機外設置有金屬外殼用于包覆上述的主機部件。
文檔編號G01B17/02GK202133386SQ20112022583
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權日2011年6月30日
發(fā)明者邢金寶 申請人:邢金寶