基于双探头检测系统的超声波无损探伤设计

发布时间：2017-11-23 00:23

  本文关键词：基于双探头检测系统的超声波无损探伤设计

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【摘要】：随着工业界的迅猛发展,无损检测技术在各个领域都得到了广泛的应用并且受到越来越多的关注,特别是在航空航天、核电站等尖端领域。超声波检测技术尤其受到重视,检测方式按照探头数量可以分为单探头、双探头和阵列式；按照检测方法可以分为透射式、反射式和共振法。本文主要是对双探头透射式进行研究。本次设计的内容主要包含以下几个方面：(1)学习和理解超声波的物理基础和检测原理,确定本次设计采用双探头透射式的研究方法。研究超声换能器的工作原理,经过试验和评测,最终选用道博公司的中尺寸为14mm的探头,该探头具有良好的穿透效果和分辨率。(2)完成超声波收发电路的设计。通过查阅资料、计算参数与实际测试,确定收发电路的原理图。超声波收发电路包括方波脉冲电路、滤波电路、高压脉冲激励电路、前置放大电路和调理放大电路。接收电路采用低失真、低扰动放大器。在PCB上设置测试点分别测试方波脉冲、激励脉冲、前置放大效果和调理放大效果,并记录幅值、周期、峰峰值等参数。(3)通过对比两个解决方案,确定以FPGA为核心的数字信号处理的设计方案。数字信号电路主要包括模数转换电路、FPGA控制电路和通讯电路。模数转换电路的分辨率可以达到12位,FPGA具有高速处理数据的能力,保证数据的实时传输和显示,通讯电路采用千兆以太网设计,支持UDP通讯协议。(4)以网口调试助手作为接收数据的检测工具。通过设置调试助手来检测整体电路板的工作状态,并记录数据。综上所述,本次课题采用双探头透射式检测法设计了一套完整的超声波探伤系统的硬件,同时包括FPGA的开发部分,通过测试能接收到检测的数据,表现稳定效果良好。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB559

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本文编号：1216599