| [页数]:12 [字数]:4317 [目录] 1.总体设计 2.单元电路设计 3.软件设计 4.心得体会 5.参考文献 [摘要] 无损探伤技术是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和和内部质量进行检查的一种测试手段。超声波探伤就是利用超声波能投入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。 本设计方案设计的是基于高速信号处理技术的超声波无损检测系统，综合性用了高速数据采集技术、A/D转换技术、大容量缓冲技术、多通道切换技术、数据存储技术和数据管理软件技术等数据信号处理技术，是一种数字化超声波探伤仪。 [正文] 1.总体设计 要实现超声波探伤检测，首先应由高压脉冲发生器发射高压脉冲，脉冲经过能量转换电路形成超声波信号，进入被检测工件。当遇到缺陷或杂质时，会有一部分超声波信号被反射，形成反射波，再经过能量转换电路转换为电压信号，最后经过放大电路放大、A/D转换后，形成数字信号，写入高速数据缓存器中；然后，由PCI接口电路将缓冲器中的数据适时地通过PCI总线送到本系统的微处理器进行处理，实现与外部计算机通信、显示、打印、存储和控制等功能。系统的总体设计如图1所示。 本系统采用转换速率为60MHz的8位高速A/D转换电路以满足数据采集的要求。为对A/D芯片输出的高速数据进行缓冲，并充分利用PCI总线带宽，采用了32KB的高速数据缓存电路；对于多通道检测的要求，设计了通道选择控制电路以实现通道之间的切换；采用高增益的高频带宽放大电路对缺陷回波信号进行整理和放大。 2.单元电路设计 2.1 高压脉冲发生器设计 超声波传感器是利用超声波在超声场中的物理特性和各宗效应而研制的装置，通常称为超声波换能器、探测器或统称为超声波传感器，有时也简称为换能器。大多数换能器是可逆的，既可以作为发射声信号，也可以作为接收声信号。按照转换原理，可将换能器分为电动式、电磁式、磁致伸缩式和压电式等。其中压电式最为常用。本系统采用压电式超声波传感器作为超声波信号的发射与接收装置。 压电式传感器利用的是压电效应来产生超声波信号。其探头的常用材料是压电晶体和压电陶瓷。它利用压电材料的逆压电效应，将高频电振动转换为高频机械振动，从而产生超声波，因此可以作为超声波发射探头；也可利用其正压电效应，将超声振动波转换成电信号，用作超声波接收探头。 ...... [参考文献] [1]董爱华，等. 检测与转换技术. 北京：中国电力出版社，2007. [2]董永贵. 传感技术与系统. 北京：清华大学出版社，2006. [3]李晓莹，张新荣，任海果. 传感器与测试技术. 北京：高等教育出版社，2004. [4]段尚枢. 运算放大器应用基础. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998. [5]朱麟章. 检测理论及其应用. 北京：国防工业出版社，1994 [6]刘君华. 现代检测技术与测试系统设计. 西安：西安交通大学出版社，2001. [7]高吉祥. 高频电子线路. 北京：电子工业出版社，2007. [原文截取] 摘 要 无损探伤技术是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和和内部质量进行检查的一种测试手段。超声波探伤就是利用超声波能投入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。 本设计方案设计的是基于高速信号处理技术的超声波无损检测系统，综合性用了高速数据采集技术、A/D转换技术、大容量缓冲技术、多通道切换技术、数据存储技术和数据管理软件技术等数据信号处理技术，是一种数字化超声波探伤仪。 目 录 1. 总体设计 4 2. 单元电路设计 5 2.1 高压脉冲发生器设计 5 2.2 放大电路设计 5 2.3 A/D转换电路设计 6 2.4 数据缓存器设计 7 2.5 时序逻辑控制器设计 7 2.6 PCI接口电路设计 8 3 软件设计 9 3.1 驱动程序设计 9 3.2 用户应用程序设计 11 4. 心得体会 11 5. 参考文献 13 总体设计 要实现超声波探伤检测，首先应由高压脉冲发生器发射高压脉冲，脉冲经过能量转换电路形成超声波信号，进入被检测工件。当遇到缺陷或杂质时，会有一部分超声波信号被反射，..... |
【课程设计】超声波探伤仪
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