基于ARM的超聲波檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、超聲檢測(cè)技術(shù)是無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中的一種重要方法，廣泛應(yīng)用于在線質(zhì)量控制、在線設(shè)備和關(guān)鍵零部件的安全監(jiān)測(cè)中。超聲檢測(cè)的數(shù)字化已經(jīng)成為超聲檢測(cè)儀器發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文基于ARM控制器，研究了超聲波探傷檢測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，并開(kāi)發(fā)了針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)物質(zhì)的超聲波無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。
　　 本文的主要研究工作和研究成果如下：
　　 在研究超聲波檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了超聲波探傷儀前置模擬電路，主要包括保護(hù)電路、程控放大電路、帶通濾波電路、檢波

2、電路。制作了超聲波探傷儀前置模擬電路的PCB電路板，完成了硬件電路的設(shè)計(jì)和測(cè)試。前置模擬電路板能夠檢測(cè)的信號(hào)在500Hz～10MHz范圍內(nèi)，最小可以采集0.01mv信號(hào)，程控精度可以達(dá)到0.1db。
　　 在研究超聲波檢測(cè)系統(tǒng)高速采集參數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了高速采集電路。利用ARM控制器和FPGA強(qiáng)大的實(shí)時(shí)邏輯處理功能和高速處理能力，開(kāi)發(fā)了高速信號(hào)采集電路。在采集檢波信號(hào)的基礎(chǔ)上，研究了全波信號(hào)采集，最高采集速度達(dá)到了40MHz。為

3、探頭及便攜式電源設(shè)計(jì)了包括發(fā)射電路在內(nèi)的高壓驅(qū)動(dòng)電路，使超聲波探傷儀的功能更加完善。
　　 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了超聲波探傷系統(tǒng)測(cè)試軟件，包括檢測(cè)過(guò)程的模擬信號(hào)發(fā)射、接收、放大、噪聲處理、數(shù)據(jù)采集、回波圖形顯示以及檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)、回放和輸出。通過(guò)該軟件在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)了10MHz、20MHz的檢波超聲波探傷顯示及40MHz的超聲波全波探傷顯示；
　　 在超聲波全波檢測(cè)硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究了全波數(shù)字信號(hào)處理算法。設(shè)計(jì)了Butterwor