本文關(guān)鍵詞：基于雙探頭檢測系統(tǒng)的超聲波無損探傷設(shè)計

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【摘要】：隨著工業(yè)界的迅猛發(fā)展,無損檢測技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用并且受到越來越多的關(guān)注,特別是在航空航天、核電站等尖端領(lǐng)域。超聲波檢測技術(shù)尤其受到重視,檢測方式按照探頭數(shù)量可以分為單探頭、雙探頭和陣列式；按照檢測方法可以分為透射式、反射式和共振法。本文主要是對雙探頭透射式進行研究。本次設(shè)計的內(nèi)容主要包含以下幾個方面：(1)學習和理解超聲波的物理基礎(chǔ)和檢測原理,確定本次設(shè)計采用雙探頭透射式的研究方法。研究超聲換能器的工作原理,經(jīng)過試驗和評測,最終選用道博公司的中尺寸為14mm的探頭,該探頭具有良好的穿透效果和分辨率。(2)完成超聲波收發(fā)電路的設(shè)計。通過查閱資料、計算參數(shù)與實際測試,確定收發(fā)電路的原理圖。超聲波收發(fā)電路包括方波脈沖電路、濾波電路、高壓脈沖激勵電路、前置放大電路和調(diào)理放大電路。接收電路采用低失真、低擾動放大器。在PCB上設(shè)置測試點分別測試方波脈沖、激勵脈沖、前置放大效果和調(diào)理放大效果,并記錄幅值、周期、峰峰值等參數(shù)。(3)通過對比兩個解決方案,確定以FPGA為核心的數(shù)字信號處理的設(shè)計方案。數(shù)字信號電路主要包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、FPGA控制電路和通訊電路。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的分辨率可以達到12位,FPGA具有高速處理數(shù)據(jù)的能力,保證數(shù)據(jù)的實時傳輸和顯示,通訊電路采用千兆以太網(wǎng)設(shè)計,支持UDP通訊協(xié)議。(4)以網(wǎng)口調(diào)試助手作為接收數(shù)據(jù)的檢測工具。通過設(shè)置調(diào)試助手來檢測整體電路板的工作狀態(tài),并記錄數(shù)據(jù)。綜上所述,本次課題采用雙探頭透射式檢測法設(shè)計了一套完整的超聲波探傷系統(tǒng)的硬件,同時包括FPGA的開發(fā)部分,通過測試能接收到檢測的數(shù)據(jù),表現(xiàn)穩(wěn)定效果良好。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB559

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