本文關(guān)鍵詞：海底管道超聲檢測數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本課題來源于海洋資源開發(fā)技術(shù)主題下資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域中的一項國家海洋863重大專題項目,“海底管道內(nèi)爬行器及其檢測技術(shù)”,開發(fā)研制一套用于海底輸油管道內(nèi)壁的缺陷檢測裝置。本論文研究的主要內(nèi)容是基于ARM和FPGA平臺的海底管道超聲在線數(shù)采系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。數(shù)采系統(tǒng)的功能是在超聲在線檢測過程中,完成對缺陷超聲回波信號的采集和存儲。 本論文在簡要介紹超聲檢測原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)項目工程樣機的性能指標(biāo),對本項目的技術(shù)參數(shù)進行了分析和計算,確定了超聲探頭的中心頻率為5MHz,A/D的采樣頻率為40MHz,采樣數(shù)據(jù)的存儲容量約為73GB,并且進行四路超聲信號的同時采集。考慮到超聲信號具有高頻、高速和數(shù)據(jù)處理量大的特點,對于工程樣機超聲在線檢測裝置中的數(shù)采系統(tǒng),基于ARM和FPGA平臺進行了設(shè)計和調(diào)試,實現(xiàn)了同時對四路缺陷超聲回波信號的濾波、數(shù)據(jù)采集和存儲。 整塊數(shù)據(jù)采集卡包括四路中心頻率為5MHz、帶寬為3MHz的帶寬濾波器,FPGA邏輯控制和數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,以及對超聲采樣信號進一步消噪、壓縮、存儲的ARM模塊。 本文最后通過軟件和硬件相結(jié)合進行調(diào)試,結(jié)果表明數(shù)采系統(tǒng)可以實現(xiàn)超聲信號的數(shù)據(jù)采集和存儲,達到了設(shè)計的要求。
【關(guān)鍵詞】：無損檢測 超聲 數(shù)據(jù)采集 ARM FPGA IDE接口
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH878.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的來源及意義10-11
• 1.2 國際國內(nèi)研究狀況和進展11-14
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容14-16
• 第二章 超聲波檢測技術(shù)在海底管道檢測中的應(yīng)用設(shè)計方案16-32
• 2.1 超聲波技術(shù)理論16-21
• 2.2 超聲測厚的基本原理21-23
• 2.3 技術(shù)參數(shù)的確定23-29
• 2.4 海底管道超聲檢測中探頭裝置的方案29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 超聲數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案設(shè)計32-40
• 3.1 海底管道超聲數(shù)據(jù)采集模塊功能圖32
• 3.2 超聲數(shù)據(jù)采集卡主要功能模塊的簡述及器件選型32-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 超聲數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設(shè)計與調(diào)試40-67
• 4.1 電源模塊的設(shè)計與調(diào)試40-44
• 4.2 帶寬濾波器的設(shè)計與調(diào)試44-45
• 4.3 A/D 模塊的設(shè)計與調(diào)試45-47
• 4.4 時鐘電路的設(shè)計與調(diào)試47
• 4.5 FPGA 模塊的硬件設(shè)計與調(diào)試47-52
• 4.6 ARM 模塊的硬件設(shè)計與調(diào)試52-63
• 4.7 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計63-65
• 4.8 調(diào)試經(jīng)驗65
• 4.9 本章小節(jié)65-67
• 第五章 超聲數(shù)據(jù)采集模塊的軟件設(shè)計67-90
• 5.1 FPGA 模塊的硬件描述語言VHDL 的設(shè)計67-73
• 5.2 嵌入式操作系統(tǒng)的移植73-81
• 5.3 LPC2210 和IDE 接口硬盤的設(shè)計81-89
• 5.4 本章小節(jié)89-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 6.1 全文總結(jié)90-91
• 6.2 進一步研究內(nèi)容91-92
• 參考文獻92-95
• 致謝95-96
• 附錄A 超聲信號數(shù)據(jù)采集卡實物圖96-100
• 附錄 B EasyARM2200 開發(fā)板原理圖100-101
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加過的科研項目已發(fā)表的論文101

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李瑋燕;張峗;陳進軍;能昌信;董路;;滲濾液導(dǎo)排管道檢測機器人的研究[J];計算機工程與設(shè)計;2009年21期

2 林仙土;蘇真?zhèn)?李海鵬;張海錠;;CNG儲氣井超聲波自動檢測系統(tǒng)初探[J];無損檢測;2010年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 葉朝鋒;高清晰油氣管道檢測器高速數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)研制[D];清華大學(xué);2008年

2 李瑋燕;滲濾液導(dǎo)排管道機器人控制系統(tǒng)的研究[D];貴州大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：海底管道超聲檢測數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：262682