一种智能超声波测厚装置的制作方法

本实用新型涉及超声波技术领域，具体涉及一种智能超声波测厚装置。

背景技术：

由于超声波处理方便，并具有良好的指向性，超声技术测量金属、非金属材料的厚度，既快又准确，无污染，尤其是在只许可一个侧面可按触的场合，更能显示其优越性，已广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的监控情况，因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验，对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。

超声波测厚仪是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，可以对材料的声速进行测量，并可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。

超声波测厚仪具体是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度，凡是能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。但是，本实用新型的发明人经过研究发现，现有的超声波测厚仪不能实现物体测厚过程中的远程监管，因而在测厚过程中容易将测厚仪损坏，不能很好地满足用户需求。

技术实现要素：

针对现有技术存在的超声波测厚仪不能实现物体测厚过程中的远程监管，因而在测厚过程中容易将测厚仪损坏，不能很好地满足用户需求的技术问题，本实用新型提供一种新型智能超声波测厚装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种智能超声波测厚装置，包括主机、超声波探头和远程客户端，所述主机的正面上部设有液晶显示屏，所述主机的内部设有超声波发射电路、超声波接收电路、计数器、高频振荡器、微处理器和无线传输模块，所述超声波探头包括温度传感器、超声波发射探头和超声波接收探头，所述超声波发射电路的一端与微处理器连接，所述超声波发射电路的另一端与超声波发射探头连接，所述超声波接收电路的一端与超声波接收探头连接，所述超声波接收电路的另一端经计数器与微处理器连接，所述高频振荡器与计数器连接，所述液晶显示屏、温度传感器和无线传输模块分别与微处理器连接，所述无线传输模块与远程客户端无线连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的智能超声波测厚装置，通过温度传感器对被测物体所处的环境温度进行检测，并将检测的温度数据传输至微处理器，微处理器通过无线传输模块无线发送至远程客户端，远程客户端对当前检测的温度数据进行判断，以确定本智能超声波测厚装置是否适合测量使用，若适合测量使用则通过超声波发射电路、超声波发射探头、超声波接收探头、超声波接收电路、计数器、高频振荡器和微处理器来测量被测物体的厚度。因此，本装置可以实时对被测物体所处的环境温度进行检测判断，实现了能够对装置的测量过程进行远程监管，避免了在测厚过程中因使用环境温度过高而将测厚仪损坏，很好地满足了用户的各种应用需求。

进一步，所述主机的正面下部设有与微处理器连接的多个按键。

进一步，所述主机的内部还设有与微处理器连接的存储器。

进一步，所述主机的侧面还设有与微处理器连接的通信接口。

进一步，所述通信接口为RS232串行接口或USB接口。

进一步，所述超声波探头还包括与微处理器连接的湿度传感器。

进一步，所述微处理器为单片机。

进一步，所述无线传输模块采用GPRS无线传输模块或/和ZigBee无线传输模块。

附图说明

图1是本实用新型提供的智能超声波测厚装置的部分结构示意图。

图2是本实用新型提供的智能超声波测厚装置的原理示意图。

图中，1、主机；11、液晶显示屏；12、超声波发射电路；13、超声波接收电路；14、计数器；15、高频振荡器；16、微处理器；17、无线传输模块；18、按键；19、存储器；2、超声波探头；21、温度传感器；22、超声波发射探头；23、超声波接收探头；24、湿度传感器；3、远程客户端。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1和图2所示，本实用新型提供一种智能超声波测厚装置，包括主机1、超声波探头2和远程客户端3，所述主机1的正面上部设有液晶显示屏11，所述主机1的内部设有超声波发射电路12、超声波接收电路13、计数器14、高频振荡器15、微处理器16和无线传输模块17，所述超声波探头2包括温度传感器21、超声波发射探头22和超声波接收探头23，所述超声波发射电路12的一端与微处理器16连接，所述超声波发射电路12的另一端与超声波发射探头22连接，所述超声波接收电路13的一端与超声波接收探头23连接，所述超声波接收电路13的另一端经计数器14与微处理器16连接，所述高频振荡器15与计数器14连接，所述液晶显示屏11、温度传感器21和无线传输模块17分别与微处理器16连接，所述无线传输模块17与远程客户端3无线连接。具体地，所述温度传感器21对被测物体所处的环境温度进行检测并传输至微处理器16，所述微处理器16通过无线传输模块17环境温度值无线发送至远程客户端3，所述远程客户端3对环境温度值进行判断，以确认该环境温度是否适合本智能超声波测厚装置测量使用，若适合测量使用则所述超声波发射电路12将产生高压冲击波激励超声波发射探头22，所述超声波发射探头22产生超声脉冲波，所述超声脉冲波通过被测物体到达材料分界面后反射回超声波接收探头23接收，所述超声波接收电路13对超声波接收探头23接收的信号进行放大后输出至计数器14，所述计数器14在脉冲波进出被测物体表面的时间间隔内对高频振荡器15输出的高频脉冲进行计数，并将计数结果传送至微处理器16，而所述脉冲波进出被测物体表面的时间间隔是指：脉冲波从被测物体表面至底面及反射离开物体底面至表面的时间间隔，所述微处理器16根据计数结果进行运算得出被测物体的厚度，所述液晶显示屏11将对测物体的厚度进行显示，同时通过所述无线传输模块17将被测物体的厚度值无线发送至远程客户端3，以便所述远程客户端3也能够实时掌握和了解相关的测量结果。

与现有技术相比，本实用新型提供的智能超声波测厚装置，通过温度传感器对被测物体所处的环境温度进行检测，并将检测的温度数据传输至微处理器，微处理器通过无线传输模块无线发送至远程客户端，远程客户端对当前检测的温度数据进行判断，以确定本智能超声波测厚装置是否适合测量使用，若适合测量使用则通过超声波发射电路、超声波发射探头、超声波接收探头、超声波接收电路、计数器、高频振荡器和微处理器来测量被测物体的厚度。因此，本装置可以实时对被测物体所处的环境温度进行检测判断，实现了能够对装置的测量过程进行远程监管，避免了在测厚过程中因使用环境温度过高而将测厚仪损坏，很好地满足了用户的各种应用需求。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述主机1的正面下部设有与微处理器16连接的多个按键18，所述按键18包括开关机键、校准键、声速键、功能转换键、背光开启键、查询键等功能按键，由此可以实现相应的功能设置。

作为具体实施例，请参考图2所示，所述主机1的内部还设有与微处理器16连接的存储器19，该存储器19用于存储微处理器16计算得出的被测物体厚度值，由此可以对测量结果进行自动保存和记录。

作为具体实施例，所述主机1的侧面还设有与微处理器16连接的通信接口，由此可以通过该通信接口将存储器19中的数据传输至外部的计算机，或者传输到打印机上直接打印输出，方便了相关人员的管理需要。作为一种实施方式，所述通信接口为RS232串行接口或USB接口，而RS232串行接口或USB接口都是标准通信接口，因而非常有利于本装置的推广使用。

作为具体实施例，所述超声波探头2还包括与微处理器16连接的湿度传感器24，通过该湿度传感器24可以对被测物体所处的环境湿度进行检测并传输至微处理器16，所述微处理器16通过无线传输模块17环境湿度值无线发送至远程客户端3，而后续的判断确认和执行处理与温度传感器21类似，在此不再详述。

作为具体实施例，所述微处理器16为单片机，具体可以采用型号为STC89C52的单片机，STC89C52是一种低功耗、高性能COMS 8位微控制器，具有8K在线可编程Flash存储器，因而使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供了灵活有效的解决方案。同时，所述超声波发射电路12、超声波接收电路13、计数器14和高频振荡器15也已是本领域内相当成熟的技术，具体电路结构在此不再赘述，而超声波发射电路12和超声波接收电路13用到的主要芯片分别可为NE555和CX20106A。另外，所述远程客户端3具体可以为智能手机、平板电脑等终端。

作为具体实施例，所述无线传输模块17采用GPRS无线传输模块或/和ZigBee无线传输模块，即在所述主机1的内部设有GPRS无线传输模块和ZigBee无线传输模块，所述GPRS无线传输模块适于距离较远的情况下传输，而所述ZigBee无线传输模块适于距离较近(100米左右)的情况下传输，由此方便了相关人员根据实际情况来选择对应的无线传输模块进行通信。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。