专利名称：一种超声波测厚仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波测厚装置。
背景技术：
在工业领域中超声波测厚是一门成熟的检验技术，它的最大优点是检测时安全、 简便、可靠、准确而且精度高。如图1的国内外现有超声波测厚仪的结构框图所示，目前国内外的超声波测厚仪主要由主机和探头两部分组成。主机电路包括超声波发射电路、超声波信号放大电路、厚度波形成电路，计数器电路。液晶显示电路和键盘。工作时由发射电路产生的高压冲击博激励探头，产生超声发射脉冲波，脉冲波经介质界面反射后被接收电路接收，放大后，形成厚度波，通过单片机计数处理后得到厚度值，经液晶显示屏LCD显示厚度数值，它主要根据声波在试样中的传播数度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。目前部分超声波测厚仪主机部分还带有RS232标准串行通讯接口电路可与微型打印机或PC连接。RS232标准串行通讯是一种低速的数据传输技术，传输速率一般在9600bps-38400bps之间。在传送大量的检测数据时，需要花费很长时间，同时它也不支持即用和热插拔，作为检测设备使用起来很不方便。目前的超声波测厚仪均采用微处理技术，普遍性能不稳定，测量精度不高，信息显示有限、显示功能固定，并且没有通信功能，具有设定数据的读取繁琐等缺点。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种新型的超声测厚仪， 其结构紧凑，并且抗干扰能力强，确保使用时的数据测量准确度和图像显示效果。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是—种超声波测厚仪，包括主机和探头部件，其中探头部件包括超声波脉冲发射探头和超声波脉冲接收探头，主机内包括单片机、超声波发射电路、超声波信号接收放大电路、整形电路和计算器电路，上述超声波发射电路与超声波脉冲发射探头相连接，超声波信号接收放大电路与超声波脉冲接收探头相连接，主机内还包括与单片机相连接的存储器电路、USB接口电路和显示器电路，主机内还设置包括语音电路，上述主机外设置有金属外壳用于包覆上述的主机部件。上述主机内还包括有与计算器电路相连接的晶振电路。上述设置于主机外的金属外壳内部设置有电磁波屏蔽层。上述语音电路中设置有警报电路，可预先设置被测的厚度值上、下限，超出范围自动报警。上述超声波脉冲发射探头可选自粗晶探头、微径探头或高温探头。上述显示器电路中设置有点阵显示屏用于显示单片机工作后数据，同时还设置有背光光源。[0013]本实用新型的超声波测厚仪具备测量结果数据可自动语音读取功能，在测厚的同时，仪器自动进行语音读数，检验人员可以专心于检测过程操作，从而大大提高了测量记录的精度，减少了错误的发生；同时大大降低了检验人员的劳动强度，提高了工作效率，也减少了由于检验空间变化给检验人员带来的危险和不便。针对目前现有超声波测厚仪使用的RS232标准串行通讯接口传输速率低、不支持即插即用、不支持热插拔的缺点，本实用新型通过USB通用串行总线接口与PC通讯。这种接口具有快速、即插即用、支持热插拔的特点，从而使本超声波测厚仪与计算机的连接更加高效、便利。通讯速率最高可达12Mbps，即使是传输大量测量数据，也不会造成数据传输时， 测量人员长时间等待的问题。本实用新型的超声波测厚仪具有密封的金属外壳，小巧、便携、可靠性高，适用于恶劣的操作环境。本实用新型在设置于主机外的金属外壳内部还设置有电磁波屏蔽层，抗振动、冲击和电磁干扰。
图1为现有的超声测厚仪的示意图；图2为本实用新型的超声测厚仪的示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。本实用新型的超声波测厚仪如图2所示，包括主机和探头部件，其中探头部件包括超声波脉冲发射探头和超声波脉冲接收探头，主机内包括单片机、超声波发射电路、超声波信号接收放大电路、整形电路和计算器电路，上述超声波发射电路与超声波脉冲发射探头相连接，超声波信号接收放大电路与超声波脉冲接收探头相连接，主机内还包括与单片机相连接的存储器电路、USB接口电路和显示器电路，主机内还设置包括语音电路，上述主机外设置有金属外壳用于包覆上述的主机部件。本实用新型的超声波测厚仪还包括电源转化电路，用于获得外部电池或充电设备的供电并为主机供电。 本实用新型的超声波测厚仪可以采用外部电池或充电设备，经过电源转化电路升压和稳压后，给系统供电。单片机控制超声波发射电路，激发超声波发射探头向被测物体表面发射超声波脉冲。该超声波脉冲发射探头可根据被测材料的属性及应用需求设置为粗晶探头、微径探头或高温探头。超声波接收探头接收由被测物体另一侧表面反射的超声波信号，发送到超声波信号接收放大电路放大，经过整形电路形成厚度方波，然后再发送到计数器电路，完成计数， 再将计数值送至单片机，单片机计算出被测物体的厚度值，最终通过显示电路显示输出。该显示器可以为液晶显示器。另外，由单片机控制的语音电路，同时可用语音读出测量数据。上述的测量数据在可视输出和可听输出的同时，已由单片机控制经由存储器电路输出至存储器中存储。可以通过USB通用串行总线接口将存储器中的数据上传至外接计算机，或者也可通过USB通用串行总线接口传输至打印机直接打印。[0025]单片机可以采用低功耗微型单片机AVR ATMEGA128，即可实现显示控制、发声控制、电量监控等功能。显示器可以采用TFT-IXD显示器，具有高对比度，同时显示器的背光源LED可以控制同时用于照明功能。综上所述，虽然本实用新型已经公开了优选的实施例如上，但不能用以作为对本实用新型的限定，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，所做出的任何更改和修饰，都应当视为未超出本实用新型权利要求书所保护的范围。
权利要求1.一种超声波测厚仪，包括主机和探头部件，其中探头部件包括超声波脉冲发射探头和超声波脉冲接收探头，主机内包括单片机、超声波发射电路、超声波信号接收放大电路、 整形电路和计算器电路，上述超声波发射电路与超声波脉冲发射探头相连接，超声波信号接收放大电路与超声波脉冲接收探头相连接，主机内还包括与单片机相连接的存储器电路、USB接口电路和显示器电路，其特征在于，主机内还设置包括语音电路，上述主机外设置有金属外壳用于包覆上述的主机部件。
2.根据权利要求1所述的一种超声波测厚仪，其特征在于，所述主机内还包括有与计算器电路相连接的晶振电路。
3.根据权利要求1或2所述的一种超声波测厚仪，其特征在于，所述设置于主机外的金属外壳内部设置有电磁波屏蔽层。
4.根据权利要求1或2所述的一种超声波测厚仪，其特征在于，所述语音电路中设置有警报电路。
5.根据权利要求1或2所述的一种超声波测厚仪，其特征在于，所述超声波脉冲发射探头选自粗晶探头、微径探头或高温探头。
6.根据权利要求1或2所述的一种超声波测厚仪，其特征在于，所述显示器电路中设置有点阵显示屏用于显示单片机工作后数据，同时还设置有背光光源。
7.根据权利要求1或2所述的一种超声波测厚仪，其特征在于，还包括电源转化电路， 用于获得外部电池或充电设备的供电并为主机供电。
专利摘要本实用新型涉及一种超声波测厚仪，包括主机和探头部件，其中探头部件包括超声波脉冲发射探头和超声波脉冲接收探头，主机内包括单片机、超声波发射电路、超声波信号接收放大电路、整形电路和计算器电路，上述超声波发射电路与超声波脉冲发射探头相连接，超声波信号接收放大电路与超声波脉冲接收探头相连接，主机内还包括与单片机相连接的存储器电路、USB接口电路和显示器电路，主机内还设置包括语音电路，上述主机外设置有金属外壳用于包覆上述的主机部件。
文档编号G01B17/02GK202133386SQ20112022583
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者邢金宝 申请人:邢金宝