本發(fā)明涉及一種監(jiān)測裝置，具體是指一種基于超聲波單點位流速監(jiān)測裝置。

背景技術：

水利監(jiān)測設備是水利建設中不可或缺的設備，而對河道的水流速度進行監(jiān)測是水利防洪抗洪工作中不可缺少的部分。隨著超聲波監(jiān)測技術的發(fā)展，目前已出現(xiàn)了超聲波流速監(jiān)測裝置，該超聲波流速監(jiān)測裝置通過超聲波測量技術對水流速度進行測量，其使用方便已被廣泛的使用，由其是無線超聲波流速監(jiān)測裝置，其無需線路鋪設，節(jié)約了大量成本。然而目前的無線超聲波流速監(jiān)測裝置還存在很大的問題，即接收端接收到的信號不夠清晰，導致接收端無法準確的對監(jiān)測信號進行分析，嚴重影響了監(jiān)測效果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決目前的超聲波流速監(jiān)測裝置接收端接收到的信號不夠清晰的缺陷，提供一種基于超聲波單點位流速監(jiān)測裝置。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案現(xiàn)實：一種基于超聲波單點位流速監(jiān)測裝置，主要由超聲波測速儀，與超聲波測速儀相連接的無線發(fā)射模塊，以及通過無線網(wǎng)絡與無線發(fā)射模塊相連接的上位機組成；所述無線發(fā)射模塊由處理芯片U，三極管VT3，正極與處理芯片U的-IN1管腳相連接、負極與處理芯片U的OUT1管腳相連接的電容C7，與電容C7相并聯(lián)的電阻R10，N極與處理芯片U的OUT1管腳相連接、P極與處理芯片U的V-管腳相連接的二極管D4，N極與處理芯片U的V-管腳相連接、P極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的-IN1管腳相連接的二極管D3，串接在三極管VT3的集電極和處理芯片U的V-管腳之間的電阻R9，負極與處理芯片U的-IN1管腳相連接、正極順次經(jīng)電阻R6和電阻R8后與三極管VT3的基極相連接的電容C6，與電容C6的正極相連接的輔助電路，以及同時與處理芯片U的OUT1管腳和V+管腳相連接的輸出處理電路組成；所述處理芯片U的V+管腳接電源，其+IN1管腳與二極管D3的P極相連接；所述輔助電路與超聲波測速儀相連接；所述輸出處理電路的輸出端通過無線網(wǎng)絡與上位機相連接。

進一步的，所述輔助電路由變壓器T，三極管VT1，三極管VT2，負極與三極管VT1的基極相連接、正極順次經(jīng)電阻R2和電阻R3后與三極管VT1的發(fā)射極相連接的地電容C3，與電阻R2相并聯(lián)的電感L1，正極與電容C3的正極相連接、負極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接的同時接地的電容C1，負極與電容C3的正極相連接、正極經(jīng)電阻R1后與三極管VT2的基極相連接的電容C2，正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、負極經(jīng)電阻R4后與變壓器T的副邊電感線圈的抽頭相連接的電容C4，P極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、N極經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接的二極管D1，P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接、N極與二極管D1的N極相連接的二極管D2，以及正極與電容C6的正極相連接、負極與超聲波測速儀相連接的電容C5組成；所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端接電源、其非同名端與三極管VT1的集電極相連接；所述三極管VT2的集電極接地、其基極與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接。

所述輸出處理電路由三極管VT4，三極管VT5，天線E，正極與處理芯片U的V+管腳相連接、負極接地的電容C8，正極與電容C8的正極相連接、負極與電容C8的負極相連接的電容C9，串接在電容C8的正極和三極管VT4的集電極之間的電阻R11，串接在電容C9的正極和三極管VT5的集電極之間的電阻R12，與電阻R12相并聯(lián)的電感L2，正極與三極管VT5的集電極相連接、負極與天線相連接的電容C11，正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負極與三極管VT5的基極相連接的電容C10，N極與電容C10的負極相連接、P極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的二極管D5，以及串接在三極管VT5的發(fā)射極和二極管D5的P極之間的電位器R13組成；所述三極管VT4的基極與處理芯片U的OUT1管腳相連接、其發(fā)射極與電位器R13的控制端相連接。

所述處理芯片U為LM324集成芯片。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點及有益效果：

(1)本發(fā)明在可以對無線傳輸前的監(jiān)測信號進行處理，使上位機接收到的監(jiān)測信號更加清晰，以便上位機能夠更好的對監(jiān)測結(jié)果進行分析，從而提高本發(fā)明的監(jiān)測效果。

(2)本發(fā)明的無線發(fā)射模塊可以對監(jiān)測信號進行放大，從而彌補信號在遠距離傳輸過程中所出現(xiàn)的削弱；該無線發(fā)射模塊還可以對監(jiān)測信號中的諧波分量進行過濾，提高監(jiān)測信號的穩(wěn)定性；如此可以使上位機接收到的信號更加清晰，從而提高本發(fā)明的監(jiān)測效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構示意圖。

圖2為本發(fā)明的無線發(fā)射模塊的結(jié)構圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明主要由超聲波測速儀，與超聲波測速儀相連接的無線發(fā)射模塊，以及通過無線網(wǎng)絡與無線發(fā)射模塊相連接的上位機組成。

其中，超聲波測速儀設置在水中，用于測量水流的流速，其采用LSH10-1型超聲波多普勒流速儀，超聲波測速儀的設置方式已是成熟的技術，在這里不做過多贅述。該無線發(fā)射模塊設置在岸邊，用于將監(jiān)測信號處理后通過無線網(wǎng)絡發(fā)送給接收端。接收端為上位機，即現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)，該上位機可以對監(jiān)測結(jié)果進行分析，從而使工作人員可以對河道中的水位進行判斷。

為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明的目的，如圖2所示，所述無線發(fā)射模塊由處理芯片U，三極管VT3，正極與處理芯片U的-IN1管腳相連接、負極與處理芯片U的OUT1管腳相連接的電容C7，與電容C7相并聯(lián)的電阻R10，N極與處理芯片U的OUT1管腳相連接、P極與處理芯片U的V-管腳相連接的二極管D4，N極與處理芯片U的V-管腳相連接、P極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的-IN1管腳相連接的二極管D3，串接在三極管VT3的集電極和處理芯片U的V-管腳之間的電阻R9，負極與處理芯片U的-IN1管腳相連接、正極順次經(jīng)電阻R6和電阻R8后與三極管VT3的基極相連接的電容C6，與電容C6的正極相連接的輔助電路，以及同時與處理芯片U的OUT1管腳和V+管腳相連接的輸出處理電路組成。所述處理芯片U的V+管腳接電源，其+IN1管腳與二極管D3的P極相連接。所述輔助電路與超聲波測速儀相連接。所述輸出處理電路的輸出端通過無線網(wǎng)絡與上位機相連接。

該電阻R6和電阻R8可以防止電路自激，電容C6則可以對高頻干擾進行消除。該處理芯片U，電容C7以及電阻R10則構成一個負反饋放大電路，該電阻R10為反饋電阻，電容C7則起到頻率補償?shù)淖饔茫撠摲答伔糯箅娐房梢詫ΡO(jiān)測信號進行放大處理；所述處理芯片U優(yōu)選LM324集成芯片來實現(xiàn)。

其中，所述輔助電路由變壓器T，三極管VT1，三極管VT2，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電感L1，二極管D1以及二極管D2組成。

電容C3的負極與三極管VT1的基極相連接，正極順次經(jīng)電阻R2和電阻R3后與三極管VT1的發(fā)射極相連接。電感L1與電阻R2相并聯(lián)。電容C1的正極與電容C3的正極相連接，負極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接的同時接地。電容C2的負極與電容C3的正極相連接，正極經(jīng)電阻R1后與三極管VT2的基極相連接。電容C4的正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接，負極經(jīng)電阻R4后與變壓器T的副邊電感線圈的抽頭相連接。二極管D1的P極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接，N極經(jīng)電阻R5后與電容C6的正極相連接。二極管D2的P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接，N極與二極管D1的N極相連接。電容C5的正極與電容C6的正極相連接，負極與超聲波測速儀相連接。所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端接電源，其非同名端與三極管VT1的集電極相連接。所述三極管VT2的集電極接地，其基極與變壓器T的原邊電感線圈的同名端相連接。

其中，三極管VT1，電容C3，電容C1，電感L1，電阻R2以及電阻R3形成一個振蕩電路，該振蕩電路可以輸出56MHz的本振信號。該變壓器T，二極管D1，二極管D2，三極管VT2，電容C4以及電阻R4則形成混頻電路，該混頻電路將超聲波測速儀輸出的信號與本振信號進行處理，從而得到射頻信號。

另外，該輸出處理電路由三極管VT4，三極管VT5，天線E，電阻R11，電阻R12，電位器R13，二極管D5，電感L2，電容C8，電容C9，電容C10以及電容C11組成。

連接時，電容C8的正極與處理芯片U的V+管腳相連接，負極接地。電容C9的正極與電容C8的正極相連接，負極與電容C8的負極相連接。電阻R11串接在電容C8的正極和三極管VT4的集電極之間。電阻R12串接在電容C9的正極和三極管VT5的集電極之間。電感L2與電阻R12相并聯(lián)。電容C11的正極與三極管VT5的集電極相連接，負極與天線相連接。電容C10的正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接，負極與三極管VT5的基極相連接。二極管D5的N極與電容C10的負極相連接，P極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。電位器R13串接在三極管VT5的發(fā)射極和二極管D5的P極之間。所述三極管VT4的基極與處理芯片U的OUT1管腳相連接，其發(fā)射極與電位器R13的控制端相連接。該輸出處理電路可以對監(jiān)測信號中的諧波分量進行過濾，從而提高監(jiān)測信號的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的無線發(fā)射模塊可以對監(jiān)測信號進行放大，從而彌補信號在遠距離傳輸過程中所出現(xiàn)的削弱；該無線發(fā)射模塊還可以對監(jiān)測信號中的諧波分量進行過濾，提高監(jiān)測信號的穩(wěn)定性；如此可以使上位機接收到的信號更加清晰，從而提高本發(fā)明的監(jiān)測效果。

工作時，該超聲波測速儀采集水流的流速信號并傳輸給無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊對監(jiān)測信號進行處理后通過無線網(wǎng)絡發(fā)送給上位機，上位機則對監(jiān)測結(jié)果進行分析，從而使工作人員可以對河道中的水位進行判斷。

如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。