超声波探伤仪工作原理_《西南交通大学》2012年硕士论文

发布时间：2016-11-30 17:35

  本文关键词：袖珍式超声波探伤仪设计，，由笔耕文化传播整理发布。

《西南交通大学》 2012年

袖珍式超声波探伤仪设计

刘洋  

【摘要】：超声检测是无损检测领域中的一种非常重要的方法,已经被广泛地应用于在线质量控制、在役设备和关键零部件的安全检测之中。超声检测的数字化已经成为超声检测仪器发展的必然趋势。 论文借助脉冲反射式超声探伤的基本原理,设计开发了一种基于FPGA的数字化袖珍式超声波探伤仪控制系统,有效地克服了传统的单纯以单片机为控制核心的系统的缺点,切合了数字化超声波探伤仪要求具备软硬件现场可编程、可靠性高、功耗低、保密性高、体积重量小等优点。 本文设计了超声收发电路,编写了基于FPGA的数字控制部分模块,实现了超声发射、时序分频、数据采集、液晶显示等模块的逻辑功能。设计了数据采集存储系统,使得探伤的数据结果能够得以保存,方便了后续上位机上对数据结果进行分析。为了准确直观地判断缺陷的存在、定位缺陷的深度,使得人机操作界面更加人性化和方便,还设计了LCD显示模块直观地反映出了探伤的实际效果。 在论文当中首先对超声检测技术和超声探伤仪发展进行了介绍,然后对超声波检测基本理论进行了探讨,然后重点介绍了脉冲反射式的超声波探伤仪基本原理。然后对设计中的袖珍式超声波探伤仪总体设计以及及各个功能模块进行了探讨,确定了超声波探伤仪设计的解决方案。之后研究了数字化袖珍式超声波探伤仪系统的硬件设计,最后重点介绍了数字化袖珍式超声波探伤仪的数字控制部分的设计,并且对整个设计用实验进行了验证。

【关键词】：
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH878.2
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋建萍;超声波探伤仪收发电路研究[J];电子工程师;2004年06期

2 杨显强 ,田远富;嵌入式系统中LCD驱动的实现原理[J];今日电子;2005年08期

3 蒋亚坚,张庆雷;分布式运算单元的原理及其实现方法[J];电子技术应用;2000年02期

4 刘蓉,李刚;高速电压输出型对数放大器AD8310[J];国外电子元器件;2001年05期

5 鲍晓宇 ,施克仁 ,洪玉萍 ,张伟;高速数据采集系统中高速缓存与海量缓存的实现[J];国外电子元器件;2003年07期

6 游江通,刘松平,宋秀荣;一种新颖的宽带窄脉冲超声波发生电路[J];航空制造技术;2004年04期

7 耿广武;任广斌;;基于涡流检测原理的便携式钢板检测仪设计[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2009年05期

8 张旭辉,马宏伟;超声无损检测技术的现状和发展趋势[J];机械制造;2002年07期

9 赵永;;浅谈钢结构渗透检测原理及方法[J];石河子科技;2009年03期

10 耿荣生;新千年的无损检测技术——从罗马会议看无损检测技术的发展方向[J];无损检测;2001年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 庄圣贤;超声数字信号处理软件固化及新型数字超声探伤仪的研制[D];浙江大学;2001年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 周丽军;便携式多功能超声检测系统设计[D];华中科技大学;2005年

2 孟强;超声检测系统的研究和设计[D];山东科技大学;2006年

3 李高龙;钢轨超声波自动探伤仪研制[D];昆明理工大学;2006年

4 周荣;一种新型便携式超声波探伤系统的研制[D];南京航空航天大学;2007年

5 廖强;数字化超声波探伤仪的设计与实现[D];重庆大学;2009年

6 陶有恒;数字化超声波探伤仪控制系统的设计与实现[D];重庆大学;2009年

7 李粤得;数字超声回波信号采集系统的设计[D];中国科学技术大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 延明;;基于FPGA的视频监控系统的防抖动研究[J];安防科技;2007年09期

2 王静;;基于VHDL的电子密码锁设计[J];安防科技;2010年03期

3 杨飒;基于Protel Dxp的负反馈电路仿真分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年02期

4 何玉东;刘涛;;基于FPGA的离散傅立叶变换[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年02期

5 朱琦;王刘芳;王庆军;汪宇;;校验氧化锌避雷器带电测试仪的新方法[J];安徽电力;2009年01期

6 屠康,马龙,潘秀娟;敲击振动无损检测3种梨果实品质参数的研究[J];安徽农业大学学报;2005年01期

7 杨晓红;电磁兼容测量常用电平单位解析[J];安全与电磁兼容;2005年05期

8 丁晓贵;钱萌;;虚拟项目教学模式在模拟电子技术中的实践[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年03期

9 蒋志峰;吴作伦;吴瑞明;刘继忠;;材料缺陷超声检测中谱分析技术的研究[J];兵器材料科学与工程;2009年04期

10 李恩科;殷世民;刘上乾;;基于函数拟合的IRFPA非均匀性校正及其FPGA实现[J];半导体光电;2008年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙钟;刁海波;苏万钧;邢树宏;李全育;;温度对超声波声速影响的研究[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年

2 吕卓;侯春萍;侯永宏;;全数字OQPSK解调算法的研究及FPGA实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集（下册）[C];2008年

3 王冬蕾;翟正军;姜红梅;马捷中;;基于FPGA的MⅢ总线接口仿真板的设计与实现[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年

4 黄鹏飞;姚燕;包亦望;;钢筋混凝土结构服役性能在线评价与无损检测现状与展望[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

5 马志;吴志伟;步彬;;对煤气管道腐蚀原因的分析和应采取的防治措施[A];河北冶金学会炼铁技术暨2008学术年会论文集[C];2008年

6 孙钟;刁海波;李全育;邢树宏;苏万钧;;温度对超声检测声波速度影响的研究[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年

7 王在渊;江修富;王琛;;一种基于软件无线电的高速数字信号处理平台的设计和应用[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年

8 汪雪松;寇艳红;;基于DSP+FPGA的GNSS接收机基带信号处理平台[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年

9 王卓;王祖林;;基于DSP与FPGA协同处理的视频压缩与传输系统硬件设计[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年

10 孙实泽;张学森;杜春鹏;;基于FPGA可变FIR滤波器组设计及实现[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李文强;透射时差法超声无损检测技术研究与系统实现[D];太原理工大学;2011年

2 孔超;基于数学形态学的木质材料实时无损检测研究[D];东北林业大学;2010年

3 倪辰荫;扫描激光源法激发声表面波用于金属表面裂纹检测的研究[D];南京理工大学;2010年

4 成庶;机车控制电源及其故障诊断关键技术研究与工程实现[D];中南大学;2011年

5 张军伟;异步电动机高频斩波串级调速系统模型及特性的研究[D];华北电力大学;2011年

6 杨皓;空间胶体晶体生长实验装置关键技术研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2011年

7 张训亚;兴安落叶松木材性质的声—超声技术预测[D];中国林业科学研究院;2011年

8 杜英华;合成孔径聚焦超声成像技术研究[D];天津大学;2010年

9 高军哲;多频涡流无损检测的干扰抑制和缺陷检测方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

10 金亮;涡流激励声发射在金属板裂纹检测中的应用研究[D];河北工业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吕琛;基于FPGA的数字音频编解码系统的研究[D];安徽工程大学;2010年

2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年

3 覃霖;基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D];中国工程物理研究院;2009年

4 张博;高动态卫星定位接收机扩频信号同步技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年

5 李本元;太阳能光伏发电单相并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年

6 李保勇;基于时序鉴别的井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究[D];山东科技大学;2010年

7 康建胜;高功率因数开关电源的研究与实现[D];山东科技大学;2010年

8 焦汉明;基于OR1200的嵌入式SoC以太网网关的研究与设计[D];山东科技大学;2010年

9 胡一枫;基于FPGA的数控折边机控制系统的设计与实现[D];浙江理工大学;2010年

10 李海龙;基于OMAP5912准在线故障诊断系统硬件平台研究[D];郑州大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张方;郭顺生;程松波;;金属表面裂纹涡流检测系统[J];测试技术学报;2006年05期

2 王本年;深入分析串口通讯[J];电脑编程技巧与维护;2000年12期

3 罗琛;王晓春;李穗;李川;王延群;;AD9271在全数字超声成像系统中的应用[J];电子产品世界;2007年12期

4 杨显强 ,田远富;嵌入式系统中LCD驱动的实现原理[J];今日电子;2005年08期

5 李丽霞;单片机在超声波测距中的应用[J];电子技术;2002年06期

6 张健,吴晓冰;LVDS技术原理和设计简介[J];电子技术应用;2000年05期

7 鲍晓宇 ,施克仁 ,洪玉萍 ,张伟;高速数据采集系统中高速缓存与海量缓存的实现[J];国外电子元器件;2003年07期

8 王育慷;超声波原理与现代应用探讨[J];贵州大学学报(自然科学版);2005年03期

9 游江通,刘松平,宋秀荣;一种新颖的宽带窄脉冲超声波发生电路[J];航空制造技术;2004年04期

10 王悦民,康宜华,武新军;磁致伸缩效应及其在无损检测中的应用研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 芮华;全数字超声波自动探伤设备的研制[D];南京航空航天大学;2002年

2 吴勇;高速嵌入式系统研究与实现[D];北京工业大学;2003年

3 张军平;基于嵌入式计算机的超声检测系统研究[D];西安科技大学;2003年

4 康勇;基于PC/104的超声探伤系统研究[D];天津大学;2004年

5 陈莹;基于单片机的超声测距系统[D];华中科技大学;2004年

6 李健;便携式数字化超声波检测仪器的研究[D];西安科技大学;2005年

7 周丽军;便携式多功能超声检测系统设计[D];华中科技大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 彭国平;李洪刚;刘菊光;;衰减型与增益型超声波探伤仪DAC曲线的绘制[J];无损检测;2007年09期

2 杨宁;;关于超声波探伤仪计量检定的探讨[J];机械;2011年S1期

3 ;超声波探伤仪[J];哈尔滨铁道科技;1975年08期

4 姚启均;;钢筋1号超声波探伤仪[J];砖瓦世界;1991年20期

5 文沛溪;伍新春;郭显文;李兴超;刘元章;;铝热焊接钢轨焊缝的超声波探伤[J];铁道标准设计;1972年07期

6 ;市场信息[J];压力容器;1985年03期

7 张达球,马利生;超声波探伤仪探头的修复[J];铁道车辆;1985年07期

8 郭维庆;;上超宗旨 精益求精 海豚目标 走向世界[J];机械制造;1991年12期

9 ;DUT—92型数字式超声波探伤仪的研制[J];无损探伤;1994年01期

10 刘彦哲,龙勐,陈戈林,胡思正;小型化宽频带全数字超声检测分析仪[J];无损检测;1999年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 龚华;刘明刚;胡述超;;数字式超声波探伤仪及其应用[A];2006年晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪湘十二省区市机械工程学会学术年会论文集（河南分册）[C];2006年

2 麻湘琴;;超声波探伤仪计量检定结果在季度性能检查中的应用[A];西南地区第七次无损检测学术交流会论文集[C];2000年

3 陈秉忠;朱立春;;关于数字化探伤仪的讨论[A];无损检测专业委员会第七届年会论文集[C];2000年

4 韩克文;;白点的超声波探伤[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年

5 李湘海;;不同类型超声探伤仪在热轧紫铜板中的应用比较[A];晋冀鲁豫鄂蒙云贵川沪甘湘渝十三省（市区）机械工程学会2008年学术年会——机电工程类技术应用论文集[C];2008年

6 张葵;凌志浩;;一种实用的超声波探伤方法及其数字化[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年

7 陈先富;;直角钻杆母接头根部超声波探伤方法的探讨[A];2007四川省理化检验、无损检测学术交流年会论文集[C];2007年

8 周绍全;;打造轮轴探伤“精锐之师” 确保轮轴行车安全[A];昆明铁路局安全基础建设研讨会论文集[C];2005年

9 栾延飞;;超声波探伤仪检定结果不确定度评定方法的探讨[A];陕西省第十届无损检测年会论文集[C];2006年

10 钟莉莉;郭晓波;徐向阳;杨小林;;中厚AH32船板超声波探伤不合原因探讨[A];2008年全国轧钢生产技术会议文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 舒郁　仁龙杰;[N];中国建设报;2011年

2 黄宁;[N];广西日报;2009年

3 李纪澜;[N];经理日报;2003年

4 栾玲;[N];中国高新技术产业导报;2008年

5 通讯员 叶建平;[N];中国船舶报;2002年

6 记者 魏敬民 特约记者 马均松;[N];中国船舶报;2005年

7 衣晓峰 庄磊;[N];健康报;2004年

8 记者 程云鹤;[N];鞍山日报　;2009年

9 记者 汤晓峰;[N];南通日报;2005年

10 达文;[N];中国质量报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 庄圣贤;超声数字信号处理软件固化及新型数字超声探伤仪的研制[D];浙江大学;2001年

2 张琦;大容量高保真海底管道超声检测数据处理技术研究[D];上海交通大学;2008年

3 朱昌平;流体中低浓度异质物含量的超声检测原理与应用研究[D];中国矿业大学;2010年

4 李国厚;导电结构涡流/超声检测与评估技术的研究[D];浙江大学;2011年

5 陈渊;煤矿液压支架缸体环焊缝缺陷超声检测与评价研究[D];西安科技大学;2010年

6 车红昆;非成像式超声检测缺陷类型识别关键技术及其应用研究[D];浙江大学;2011年

7 鲍晓宇;相控阵超声检测系统及其关键技术的研究[D];清华大学;2003年

8 程建政;声学应用中的若干问题研究[D];中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）;2001年

9 杨辰龙;大型航空复杂形状复合构件自动化超声无损检测研究[D];浙江大学;2005年

10 陈敏;火灾后混凝土损伤超声诊断方法及应用研究[D];中南大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘洋;袖珍式超声波探伤仪设计[D];西南交通大学;2012年

2 曹芳;数字化钢轨超声波探伤仪的研究与开发[D];东北大学;2008年

3 曹微微;便携式超声波探伤仪关键技术的研究[D];北京交通大学;2011年

4 赵新超;超声波探伤仪系统设计与研究硬件电路与回波信号处理[D];北方工业大学;2010年

5 宋静;手持式超声波探伤仪应用软件设计[D];南京航空航天大学;2009年

6 卢云飞;连杆衬套与底孔的超声波贴合度检测[D];广东工业大学;2011年

7 李晶;便携式八通道超声波探伤仪软件设计[D];南京航空航天大学;2010年

8 郭华;基于PCI总线的虚拟超声波探伤仪的实现[D];南京航空航天大学;2002年

9 薛杏;LabWindows/CVI在超声探伤系统中的应用研究[D];南京邮电大学;2012年

10 王晶淼;基于USB接口的超声波探伤仪外置盒的研究[D];沈阳工业大学;2003年

  本文关键词：袖珍式超声波探伤仪设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：199729