基于编码超声与信源标识技术的管道缺陷检测方法研究

发布时间：2021-08-22 05:09

　　传统的管道缺陷超声内检测方法一般采用脉冲激励方式产生超声波,这种超声波产生方式具有激励电路简单,易于实现的特点,但也存在平均发射声功率小的局限,需要通过提高激励电压来保证发射能量,不利于多传感器场合中的信号源激励。同时,这种方式产生的超声波频带单一,不利于发挥超声波频率变化对不同类型缺陷敏感性研究的优势。在一发多收的超声阵列检测场合,由于缺乏发射传感器信源的信息,导致回波信息利用不充分,制约了获取更加丰富的缺陷回波信息。为此,本文采用二进制编码调频信号来激励超声传感器,实现对管道缺陷的检测,并通过对回波信号脉冲鉴频实现传感器的信源标识,使回波信号具有身份标识特性。论文在分析现有编码超声信号原理、特点及应用场合的基础上,采用了二进制编码超声激励方案,分析得到了二进制编码超声的时频分布特点,建立了二进制编码超声的响应数学模型,首先通过仿真研究了编码超声的响应特性、传感器性能参数要求、以及影响响应性能的因素,并设计了基于FPGA的硬件编码产生电路和编码激励升压电路,实现了对编码信号的产生、功率放大和对超声换能器的激发,进一步验证了仿真结果。最后通过搭建的管道缺陷内检测试验系统,对人工标准缺陷... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电平转换模块

图 4.2 晶振模块Fig. 4.2 Crystal module其中，晶振供电 3.3V，有效晶振频率为 50MHz；C5x 是容值为 0.1uf 的电容；R5x 为 FPGA 时钟输入口的限流电阻，限流值约为 50mA。3）JTAG 及其保护模块设计JTAG 及其保护模块电路原理图分别分别如图 4.3(a)、(b)所示。

图 4.2 晶振模块Fig. 4.2 Crystal module晶振供电 3.3V，有效晶振频率为 50MHz；C5x 是容值为 0.1uf R5x 为 FPGA 时钟输入口的限流电阻，限流值约为 50mA。AG 及其保护模块设计 及其保护模块电路原理图分别分别如图 4.3(a)、(b)所示。(a)

【参考文献】：
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本文编号：3357066