基于嵌入式Linux的管道無損檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，工業(yè)領域中管道的應用越來越多，這些管道在長期使用中容易發(fā)生裂紋、腐蝕和疲勞損傷等潛在的缺陷，這些缺陷如不及時處理，就會造成不堪設想的后果。而當今，大部分管道探傷檢測現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境比較復雜，一般要求探傷系統(tǒng)體積小，攜帶方便。但是現(xiàn)存的便攜式無損探傷系統(tǒng)大多采用的是單片機或 DSP架構(gòu)來實現(xiàn)的，這樣的系統(tǒng)軟件在設計上和實現(xiàn)上難度都很大、代碼向下移植和重用也不容易，還不利于系統(tǒng)的升級和維護，以及二次開發(fā)；并且系統(tǒng)體積大

2、、不易攜帶，這就會給場外作業(yè)帶來諸多不便。然而，嵌入式技術(shù)廣泛應用于小型智能設備，如：智能手機、PDA、打印機等，越來越趨向于小型化與智能化；隨著計算機電子、半導體技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式技術(shù)也逐漸應用于無損探傷檢測領域，將會給該領域帶來廣闊的發(fā)展前景。
　　本課題以某機電設備廠的實際科研項目為背景，設計了便攜式無損探傷系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用漏磁無損檢測方法。根據(jù)用戶需求，本文設計的這種基于嵌入式Linux的管道漏磁無損檢測系統(tǒng)，共分為三

3、個部分，分別為縱向數(shù)據(jù)采集板（A端）、橫向數(shù)據(jù)采集板（B端）和手持設備（C端）。橫、縱向數(shù)據(jù)采集板均是以高性能的STM32f103RDT6為處理器，作為數(shù)據(jù)信號處理的核心；手持設備端是以內(nèi)核為Cortex-A8的三星S5PV210為主處理器的Tiny210為控制中心。嵌入式系統(tǒng)運行平臺是arm-Linux，圖形應用程序開發(fā)采用的是高性能的GUI系統(tǒng)開發(fā)工具包Qt/Embedded。系統(tǒng)各個模塊間通過無線方式進行數(shù)據(jù)傳輸，其中，A采集板和

4、B采集板之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信模塊芯片采用的是NRF24L01，B采集板和手持設備端之間采用Wifi數(shù)據(jù)通信方式。在系統(tǒng)的軟件設計中，采用層次化和模塊化的設計思想，使用面向?qū)ο蟮脑O計方法；并且充分利用Qt/Embedded豐富的類，完成了探傷數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)回顯等功能，最終實現(xiàn)圖形用戶界面的可視化管理，界面友好，操作簡單。在此基礎上，對檢測數(shù)據(jù)采用EMD改進算法進行處理，通過仿真驗證該改進算法能夠有效的對檢測