一种多探头分时复用装置、流速测量装置和方法

摘要

本发明公开了一种多探头分时复用装置、流速测量装置和方法。该分时复用装置包括：多个信号输入接口，分别连接一探头，接收多个探头采集的多路模拟水流信号，按照预设线路分组规则将多组模拟水流信号输入信号选择器的输入端口；控制器，根据预设导通规则，控制信号选择器的输入端口与输出端口连接将该信号通道导通，将输入输入端口的模拟水流信号转发至输出端口；信号选择器，包括多个输入端口和一个输出端口，分别连接到多个信号输入接口和信号输出接口，在控制器控制下，导通信号通道，将输入输入端口的模拟水流信号转发至输出端口；信号输出接口，与信号选择器输出端口连接，输出模拟水流信号。本发明能满足多点剖面流速的测量要求。

权利要求

1.一种多探头分时复用装置，其特征在于，包括：

多个信号输入接口(10)，每个所述信号输入接口(10)连接一个探头，用于分别接收外部的多个探头采集的多路模拟水流信号，并按照预设的线路分组规则将多路模拟水流信号分别输入信号选择器(12)的某一个输入端口，所述线路分组规则为：每个探头采集多路模拟水流信号，因此将所有探头中线路顺序相同的线路划分为一组，再对接收到的多路模拟水流信号进行分组，将每一组模拟水流信号分别连接至信号选择器的一个输入端口；

控制器(11)，用于根据预设的导通规则，控制信号选择器(12)的某一个输入端口与输出端口连接以将该信号通道导通，将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口，所述导通规则为：对所述信号选择器(12)的多个信号通道的导通顺序和导通时间间隔进行设置；

所述信号选择器(12)，包括多个输入端口和一个输出端口，分别连接到多个所述信号输入接口(10)和信号输出接口(13)，用于在所述控制器(11)的控制作用下，导通信号通道，以将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口；

信号输出接口(13)，与所述信号选择器(12)的输出端口连接，用于输出一组模拟水流信号。

2.根据权利要求1所述的多探头分时复用装置，其特征在于，所述信号选择器(12)包括：通道选择控制端(120)、使能控制端(121)、模拟信号输入端(122)、模拟信号输出端(123)和参考电平输入端(124)；

通道选择控制端(120)，在接收到控制器(11)发送的导通控制指令或断开控制指令后，控制与该导通控制指令或断开控制指令对应的信号通道导通或断开；

使能控制端(121)，在接收到控制器(11)发送的启动指令后，控制所述信号选择器(12)开启；

模拟信号输入端(122)，包括多个输入接口，每个输入接口接收一组模拟水流信号；

模拟信号输出端(123)，包括一个输出端口，用于输出一组模拟水流信号；

参考电平输入端(124)，用于输入参考电平为所述信号选择器(12)供电。

3.根据权利要求1或2所述的多探头分时复用装置，其特征在于，还包括：外部设置端口(14)，与所述控制器(11)连接，用于设置所述分时复用装置的工作状态，所述分时复用装置的工作状态包括：所述信号选择器(12)的预设导通规则。

4.根据权利要求3所述的多探头分时复用装置，其特征在于，还包括：电源模块(15)，分别与控制器(11)和信号选择器(12)相连接，由±12V电压供电，并为二者进行供电；

其中，所述电源模块(15)为信号选择器提供±15V电压；所述电源模块(15)为所述控制器提供3.3V电压。

5.一种流速测量装置，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的一种多探头分时复用装置(1)，还包括多个探头(2)和电子处理单元(3)；

多个探头(2)，用于分别采集模拟水流信号，得到多路模拟水流信号；

多探头分时复用装置(1)，与所述多个探头(2)连接，用于按照预先设置的线路分组顺序，将所述多路模拟水流信号中相应的模拟水流信号输入相应的线路组，得到多组模拟水流信号，并按照预设的导通规则控制所述多组模拟水流信号分时复用输出；

电子处理单元(3)，与所述分时复用装置连接，用于接收输出的每组所述模拟水流信号并进行分析处理，得到水流速度。

6.根据权利要求5所述的流速测量装置，其特征在于，

每个所述探头(2)至少包括第一换能器(20)、第二换能器(21)、第三换能器(22)、第四换能器(23)和温度传感器(24)；

所述第一换能器(20)、第二换能器(21)、第三换能器(22)、第四换能器(23)或温度传感器(24)均包括三条线路，每条线路输出该探头采集到的所述模拟水流信号的三路信号中的某一路信号；

每个所述探头的所述第一换能器(21)、第二换能器(22)、第三换能器(23)、第四换能器(23)或温度传感器(24)中第一、第二或第三线路连接至所述信号选择器(12)的一个通道的输入引脚，用于按照预设的线路分组规则将某一换能器输出的模拟水流信号输入所述信号选择器(12)的某一通道的输入引脚。

7.一种流速测量方法，其特征在于，采用如权利要求5或6所述的流速测量装置进行流速测量，包括：多个探头(2)分别采集得到多路模拟水流信号；

按照预先设置的线路分组规则，将对所述多路模拟水流信号分组得到的多组模拟水流信号分别输入信号选择器的某一输入端口；

所述信号选择器(12)按照预设的导通规则，控制所述多组模拟水流信号分时复用输出；

电子处理单元(3)接收输出的每组所述模拟水流信号并进行分析处理，得到水流速度。

8.根据权利要求7所述的流速测量方法，其特征在于，所述预先设置的线路分组规则，包括：按照每个探头(2)的每一换能器的线路顺序，将所有探头的每一换能器中线路顺序相同的线路划分为一组。

9.根据权利要求7或8所述的流速测量方法，其特征在于，还包括：控制器(11)基于预设的导通规则控制信号选择器的多个输入端口中的一个输入端口和输出端口连接。

10.根据权利要求9所述的流速测量方法，其特征在于，还包括：

当接收到控制器(11)的导通控制指令时，控制所述信号选择器(12)中与该导通控制指令相应的输入端口和输出端口连接，以将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口。

说明书

一种多探头分时复用装置、流速测量装置和方法

技术领域

[0001] 本发明属于水利测量技术领域，具体涉及一种多探头分时复用装置、流速测量装置和方法。

背景技术

[0002] ADCP是一种利用声学多普勒原理测量水流速度剖面的仪器。ADCP探头一般含有四个(或三个)换能器，每个换能器既是发射器也是接收器。ADCP探头测量水流速度剖面的方式如下：ADCP探头通过分时段接收回波信号的方法，将水体分为许多检测单元，进而得到多层次的剖面流速，例如垂线上的多点流速，通常一个ADCP探头对应一台数据处理单元。

[0003] 在实现本发明的过程中，发明人发现至少存在如下问题：

[0004] 1.在实际应用中，如果需要对多个监测点的剖面流速进行观测，则需要多套流速测量单元方能满足观测需求，故观测成本也会随之增加。举例来说，如果需要对3个监测点的剖面流速进行观测，则需要3套流速测量单元。

[0005] 2.对ADCP探头中的每个换能器来说，换能器的工作频率为2MHz，激发信号的电压范围通常在±12V之间，而回波信号的电压往往只有mV级，因此，普通的多路复用器电路不能满足宽电压、低噪声切换要求。

发明内容

[0006] (一)发明目的

[0007] 本发明的目的是提供一种能够满足多点剖面流速的测量要求的多探头分时复用装置、流速测量装置和方法。

[0008] (二)技术方案

[0009] 为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种多探头分时复用装置，包括：多个信号输入接口，每个所述信号输入接口连接一个探头，用于分别接收外部的多个探头采集的多路模拟水流信号，并按照预设的线路分组规则将多组模拟水流信号分别输入所述信号选择器的某一个输入端口；控制器，用于根据预设的导通规则，控制信号选择器的某一个输入端口与输出端口连接以将该信号通道导通，将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口；所述信号选择器，包括多个输入端口和一个输出端口，分别连接到多个所述信号输入接口和信号输出接口，用于在所述控制器的控制作用下，导通信号通道，以将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口；信号输出接口，与所述信号选择器的输出端口连接，用于输出一组模拟水流信号。

[0010] 进一步地，信号选择器包括：通道选择控制端、使能控制端、模拟信号输入端、模拟信号输出端和参考电平输入端；通道选择控制端，在接收到控制器发送的导通控制指令或断开控制指令后，控制与该导通控制指令或断开控制指令对应的信号通道导通或断开；使能控制端，在接收到控制器发送的启动指令后，控制所述信号选择器开启；模拟信号输入端，包括多个输入接口，每个输入接口接收一组模拟水流信号；模拟信号输出端，包括一个输出端口，用于输出一组模拟水流信号；参考电平输入端，用于输入参考电平为所述信号选择器供电。

[0011] 进一步地，一种多探头分时复用装置还包括：外部设置端口，与所述控制器连接，用于设置所述分时复用装置的工作状态，所述分时复用装置的工作状态包括：所述信号选择器的预设导通规则。

[0012] 进一步地，一种多探头分时复用装置还包括：电源模块，分别与控制器和信号选择器相连接，由±12V电压供电，并为二者进行供电；其中，所述电源模块为信号选择器提供±15V电压；所述电源模块为所述控制器提供3.3V电压。

[0013] 根据本发明的另一方面，提供一种流速测量装置，包括前述一种多探头分时复用装置，还包括多个探头和电子处理单元；多个探头，用于分别采集模拟水流信号，得到多路模拟水流信号；多探头分时复用装置，与所述多个探头连接，用于按照预先设置的线路分组顺序，将所述多路模拟水流信号中相应的模拟水流信号输入相应的线路组，得到多组模拟水流信号，并按照预设的导通规则控制所述多组模拟水流信号分时复用输出；电子处理单元，与所述分时复用装置连接，用于接收输出的每组所述模拟水流信号并进行分析处理，得到水流速度。

[0014] 根据本发明的又一方面，提供一种流速测量方法，包括：多个探头采集得到多路模拟水流信号；按照预先设置的线路分组规则，将分组得到的多组模拟水流信号分别输入信号选择器的某一输入端口；信号选择器按照预设的导通规则，控制所述多组模拟水流信号分时复用输出；电子处理单元接收输出的每组模拟水流信号并进行分析处理，得到水流速度。

[0015] 本发明通过根据控制器的设置，对信号选择器的多个信号通道按照预设的导通规则进行控制，能够满足多点剖面流速的测量要求，同时也大大减少了工程成本。通过对多个探头采集到的多路模拟水流信号按照预设的线路分组规则进行分组然后进行传输，从而降低信号选择器对原有信号的干扰，能够满足测量要求。

附图说明

[0016] 图1是本发明一种实施方式的多探头分时复用装置的结构示意图；

[0017] 图2是本发明示例中对预设的线路分组规则进行说明的原理示意图；

[0018] 图3是本发明一种实施方式的多探头分时复用装置中信号选择器的结构示意图；

[0019] 图4是本发明一种实施方式的多探头分时复用装置的结构示意图；

[0020] 图5是本发明一种实施方式的多探头分时复用装置的结构示意图；

[0021] 图6是本发明多探头分时复用装置中电源模块的结构示意图；

[0022] 图7是本发明一种流速测量装置的结构示意图；

[0023] 图8是本发明一种流速测量装置中探头的一种实施方式的结构示意图；

[0024] 图9是本发明一种流速测量装置中探头的另一种实施方式的结构示意图；

[0025] 图10是本发明一种实施方式的流速测量方法的流程示意图。

[0026] 附图标记：

[0027] 10：信号输入接口；11：控制器；12：信号选择器；120：通道选择控制端；121：使能控制端；122：模拟信号输入端；123：模拟信号输出端；124：参考电平输入端；13：信号输出接口；14：外部设置端口；15：电源模块；151：外部12V直流接口；152：电平转换电路；153：+3.3V供电电路；154：±15V供电电路；155:+5V供电电路。

具体实施方式

[0028] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0029] 请参阅图1，图1为本发明一种实施方式的多探头分时复用装置，包括：

[0030] 多个信号输入接口10，每个信号输入接口连接一个探头，用于分别接收外部的多个探头采集的多路模拟水流信号，并按照预设的线路分组规则将多组模拟水流信号分别输入所述信号选择器的某一个输入端口；例如，4个探头，则对应4个信号输入接口，每一个探头连接一个信号输入接口，每一个信号输入接口接收与其连接的探头采集的多路信号。其中，由于每个探头采集到的是多路模拟水流信号，多个探头就会有多路模拟水流信号，使模拟水流信号数量较多，如果将所有模拟水流信号都直接发送至信号选择器，则在多路模拟水流信号传输过程中会造成不同信号间的串扰问题，为了解决这一问题，发明人通过设置一线路分组规则，对接收到的多路模拟水流信号进行分组，然后将每一组模拟水流信号分别连接至信号选择器的一个输入端口，以减少不同信号间的串扰问题。

[0031] 控制器11，用于根据预设的导通规则，控制信号选择器12的某一个输入端口与输出端口连接以将该信号通道导通，将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口；其中，预设的导通规则是指对信号选择器12的多个信号通道的导通顺序和导通时间间隔进行设置，例如：信号选择器12具有信号通道一和信号通道二，则设定首先导通信号通道一，其次导通信号通道二，信号通道一和信号通道二在导通时间隔一定时间，可以是间隔1us，也可以是间隔0.5us，本发明不以此为限。本发明在选择控制器11时，应使控制器11具备一定的数据处理能力，且需有掉电非易失性存储器用于存储分时复用装置的工作模式及其他的系统设置参数。本发明中可以选择控制器11为微控制器，微控制器应具备多组I/O口，用于控制相应多路复用器的多个信号通道的导通与关断。

[0032] 所述信号选择器12，包括多个输入端口和一个输出端口，分别连接到多个所述信号输入接口和信号输出接口，用于在所述控制器的控制作用下，导通信号通道，以将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至输出端口；信号输出接口13，与所述信号选择器12的输出端口连接，用于输出一组模拟水流信号。其中，信号选择器12由控制器11来控制，若控制器11发送控制信号通道1导通的指令，则信号选择器12在接收到这一指令时，会控制信号通道1导通。下面通过举例对本发明的信号输入接口和信号选择器的连接关系进行说明，如图2所示，例如：对于每个探头，其总的信号传输线路包括15路，依据功能可以分为5个小组，分别对应换能器1、换能器2、换能器3、换能器4和温度传感器，也即每个小组包含3路传输线路，分别表示为线路a、线路b和线路c。因此，在多个探头的输入信号分组过程中，首先将每个探头的15路信号传输线路依据上述原理各分为5个小组，然后再将所有相同小组，例如对应换能器1的所有小组中线路a汇聚在一起按照对应探头顺序进入信号选择器的一个输入端口；所有线路b汇聚在一起按照对应探头顺序进入信号选择器的另一个输入端口；所有线路c汇聚在一起按照对应顺序进入信号选择器的又一输入端口，即将换能器1的所有线路a、所有线路b和所有线路c传输的模拟水流信号分别输入信号选择器的3个不同的输入端口。由此可知，在本示例中，本发明的分时复用装置共需要15个输入端口。分时复用装置的输出端口为一个，与外部的ADCP电子处理单元连接，用于将通过多路复用器信号通道切换输出的多组模拟水流信号输出至电子处理单元。又例如第一个小组对应于换能器1，那么需要将信号选择器的输出端口输出的换能器1的所有线路a、所有线路b和所有线路c传输的模拟水流信号输入至电子处理单元的换能器1输入接口。

[0033] 请参阅图3，图3为本发明一种实施方式的多探头分时复用装置中信号选择器的结构示意图。其中，信号选择器12为一多路复用器，该多路复用器包括：通道选择控制端120、使能控制端121、模拟信号输入端122、模拟信号输出端123和参考电平输入端124；通道选择控制端120，在接收到控制器11发送的导通控制指令或断开控制指令后，控制与该导通控制指令或断开控制指令对应的信号通道导通或断开；使能控制端121，在接收到控制器11发送的启动指令后，控制所述信号选择器12开启；模拟信号输入端122，用于接收多组模拟水流信号；模拟信号输出端123，用于输出一组模拟水流信号；参考电平输入端124，用于输入参考电平为所述信号选择器12供电。其中，多路复用器受控制器11控制，使能控制端121控制所选多路复用器启动，并通过通道选择控制端120选择开关导通信号通道，将多组模拟水流信号中的一组模拟水流信号输出至模拟信号输出端123，从而完成多组模拟水流信号信号的切换工作。具体地，多路复用器的型号是根据分组后的多组模拟水流信号的组数来决定的，假如分组后的多组模拟水流信号为15组，则多路复用器的输入引脚需要15个，那么可以选择具有4个控制端口、16个输入引脚的多路复用器，能够实现对15路信号的选择输出。从而实现将多组模拟水流信号按照预设导通规则进行选择，选择出一组模拟水流信号转发至输出端口，由于多组模拟水流信号是具有导通顺序和导通时间间隔的，且输入端口为多个，输出端口只有一个，因此，在将多组模拟水流信号按照预设导通规则转发至输出端口，且输入信号输出端口时，实际上是分时复用输出的，因此，减少了信号间的干扰。

[0034] 请参阅图4，图4为本发明一种实施方式的多探头分时复用装置的结构示意图。多探头分时复用装置还包括：外部设置端口14，与所述控制器11连接，用于设置所述分时复用装置的工作状态，所述分时复用装置的工作状态包括：所述信号选择器12的预设导通规则，也即信号选择器12的多个信号通道的导通顺序或导通时间间隔。外部设置端口的设置是为了方便用户对分时复用装置进行必要的设置，用户可通过普通计算机或其他上位机对本分时复用装置进行设置，以更改分时复用装置的工作状态。例如：用户可通过外部设置端口对信号选择器的多个信号通道的导通顺序和导通时间间隔进行设置或更改。

[0035] 请参阅图5，图5为本发明一种实施方式的多探头分时复用装置的结构示意图。多探头分时复用装置还包括：电源模块15，分别与控制器11和信号选择器12相连接，由±12V电压供电，并为二者进行供电；其中，所述电源模块14为信号选择器12提供±15V电压；所述电源模块15为所述控制器11提供3.3V电压。

[0036] 电源模块15需要向控制器11及信号选择器12提供各自所需电平。其中+5V电源主要保证串口驱动芯片、光耦芯片等外围器件的正常工作。而对大多数微控制器来说，其工作电平为+3.3V，考虑本发明控制器本身及外围电路功耗，因此选择合理的LDO稳压器进行设计。由于输入信号为正负信号，且信号幅度在±13V以内，为避免有效信号的损失，因此确定多路复用器部分其电压信号允许输入范围为±15V，而为了达到这一设计要求需要电源模块为其提供±15V工作电平。

[0037] 请参阅图6，图6为本发明的电源模块的结构示意图。如图所示，电源模块15包括外部12V直流接口151、电平转换电路152、+3.3V供电电路153、±15V供电电路154和+5V供电电路155，其中，外部12V直流接口151和电平转换电路152连接，电平转换电路152分别与+5V供电电路、+3.3V供电电路和±15V供电电路。

[0038] 请参阅图7，图7为本发明一种流速测量装置的结构示意图，如图所示，一种流速测量装置包括：一种多探头分时复用装置1、多个探头2和电子处理单元3；

[0039] 多个探头2，用于分别采集模拟水流信号，得到多路模拟水流信号；

[0040] 多探头分时复用装置1，与多个探头2连接，用于按照预先设置的线路分组顺序，将多路模拟水流信号中相应的模拟水流信号输入相应的线路组，得到多组模拟水流信号，并按照预设的导通规则控制多组模拟水流信号分时复用输出；

[0041] 电子处理单元3，与多探头分时复用装置1连接，用于接收输出的每组模拟水流信号并进行处理，得到水流速度。

[0042] 请参阅图8和图9，图8是本发明一种流速测量装置中探头的一种实施方式的结构示意图，图9是本发明一种流速测量装置中探头的另一种实施方式的结构示意图。如图8所示，每个探头2包括第一换能器20、第二换能器21、第三换能器22、第四换能器23和温度传感器24；如图9所示，第一换能器20、第二换能器21、第三换能器22、第四换能器23或温度传感器24均包括三条线路，每条线路输出该探头2采集到的模拟水流信号的三路信号中的某一路信号；每个探头2的第一换能器20、第二换能器21、第三换能器22、第四换能器23或温度传感器24中第一、第二或第三线路连接至信号选择器12的一个输入端口，用于按照预设的线路分组规则将某一换能器输出的模拟水流信号中的一路模拟水流信号输入信号选择器12的某一通道的输入引脚。具体地，是每个探头2的第一换能器20的第一线路连接至信号选择器12的一个输入端口，每个探头2的第一换能器20的第二线路连接至信号选择器12的另一个输入端口，是每个探头2的第一换能器20的第三线路连接至信号选择器12的又一个输入端口，其他的第二换能器21、第三换能器22、第四换能器23或温度传感器24按照第一换能器20与信号选择器12的连接规则和信号选择器12的其他输入端口进行连接，需要说明的是，第一换能器20、第二换能器21、第三换能器22、第四换能器23或温度传感器24的所有线路在分组后，每一组是接入不同的输入端口的。具体的预设的线路分组规则可参见前述图1所示实施方式介绍的示例。在此不再赘述。

[0043] 请参阅图10，图10是本发明一种实施方式的流速测量方法的流程示意图，如图所示，该流速测量方法包括：

[0044] S1，多个探头2采集得到多路模拟水流信号；

[0045] S2，按照预先设置的线路分组顺序，将多组模拟水流信号分别输入信号选择器的某一输入端口；

[0046] S3，信号选择器12按照预设的导通规则，控制所述多组模拟水流信号分时复用输出；

[0047] S4，电子处理单元3接收输出的每组模拟水流信号并进行分析处理，得到水流速度。

[0048] 所述预先设置的线路分组规则，包括：

[0049] 按照每个探头2的每一换能器的线路顺序，将所有探头的每一换能器中线路顺序相同的线路划分为一组。

[0050] 其中，控制器11是基于预设的导通规则控制信号选择器的多个输入端口中的一个输入端口和输出端口连接。预设的导通规则参见前述实施方式的介绍，在此不再赘述。

[0051] 其中，控制器11在控制信号选择器导通时，可参照下述方法执行：当信号选择器12接收到控制器11的导通控制指令时，控制信号选择器12中与该导通控制指令相应的输入端口和输出端口连接，以将输入该输入端口的一组模拟水流信号转发至信号选择器12的输出端口。

[0052] 信号选择器12的输出端口将根据预设的导通规则输出的多组模拟水流信号分时复用输出至信号输出端口，其中，信号输出端口具有对应于每一换能器的接收接口，以在接收到从信号选择器的输出端口分时输出的多组模拟水流信号时，能够将多组模拟水流信号中对应于同一换能器的模拟水流信号输入一个接收接口。例如：信号输出端口具有第一换能器输出端口、第二换能器输出端口、第三换能器输出端口、第四换能器输出端口和温度传感器输出端口，则在仍然以前述图1所示实施方式中示例为例说明时，即4个探头，每个探头包括第一换能器、第二换能器、第三换能器、第四换能器和温度传感器，而第一换能器、第二换能器、第三换能器、第四换能器或温度传感器都具有15路线路，依照线路分组规则将这60条线路中属于第一换能器的第一条线路的线路划分为一组，属于第一换能器的第二条线路的线路划分为一组，属于第一换能器的第三条线路的线路划分为一组，其他换能器或温度传感器依照第一换能器的线路分组规则进行分组，得到15组模拟水流信号，这15组模拟水流信号又可以依据其属于第一换能器、第二换能器、第三换能器、第四换能器或温度传感器划分为5组，因此，最终可以按照划分得到的这5组模拟水流信号输出，进而由信号输出端口输出给电子处理单元，电子处理单元具有第一换能器端口、第二换能器端口、第三换能器端口、第四换能器端口和温度传感器端口，其分别与信号输出端口的第一换能器输出端口、第二换能器输出端口、第三换能器输出端口、第四换能器输出端口和温度传感器输出端口连接。

[0053] 具体地，线路分组规则是根据每个探头包含的换能器的数量，将所有探头包含的换能器分为相应组数的换能器组，然后基于换能器组对所有换能器的线路进行划分，包括：

[0054] 将所有探头的第一换能器中子线路中的第一线路、第二线路或第三线路划分为同一线路组；

[0055] 具体地，是将所有探头的第一换能器中子线路中的第一线路划分为同一线路组，将所有探头的第一换能器中子线路中的第二线路划分为同一线路组，将所有探头的第一换能器中子线路中的第三线路划分为同一线路组，

[0056] 将所有探头的第二换能器中子线路中的第一线路、第二线路或第三线路划分为同一线路组；

[0057] 将所有探头的第三换能器中子线路中的第一线路、第二线路或第三线路划分为同一线路组；

[0058] 将所有探头的第四换能器中子线路中的第一线路、第二线路或第三线路划分为同一线路组；

[0059] 将所有探头的温度传感器中子线路中的第一线路、第二线路或第三线路划分为同一线路组。

[0060] 同理，第二换能器、第三换能器、第四换能器和温度传感器的划分规则依照第一换能器的规则进行划分，在此不再赘述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0061] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。