發(fā)布時間：2024-01-30 01:57

　　超聲相控陣作為無損檢測技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用于航空、交通、軍事、醫(yī)療等工業(yè)領(lǐng)域。超聲相控陣檢測技術(shù)具有檢測效率高、可靠性強(qiáng)、檢測結(jié)果可視化、實(shí)時性好以及操作方便等眾多優(yōu)點(diǎn),逐漸發(fā)展為國內(nèi)外無損檢測領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)技術(shù)。本文針對基于FPGA的超聲相控陣控制系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的研究。首先,闡述超聲波的物理和傳播特性,探討超聲聲場的基本性質(zhì),分析陣元間距和延時精度對超聲檢測分辨率的影響。隨后,詳細(xì)介紹超聲相控陣控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案,具體包括核心器件FPGA、激勵發(fā)射、隔離限幅、采集接收、回波緩存、電源系統(tǒng)以及FPGA配置等相關(guān)電路設(shè)計(jì),并完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。同時,設(shè)計(jì)基于FPGA的粗細(xì)延時發(fā)射模塊、LVDS信號接口、LVDS信號數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、波束合成模塊以及SPI通信模塊等功能模塊,并分別對各個模塊的功能和時序進(jìn)行仿真和驗(yàn)證。然后,搭建超聲相控陣硬件系統(tǒng),并對供電系統(tǒng)電路、發(fā)射電路、限幅隔離以及接收電路進(jìn)行調(diào)試。進(jìn)而,對超聲相控陣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際探傷測試,得到與檢測缺陷接近的結(jié)果圖像。最后,通過對探傷實(shí)驗(yàn)結(jié)果成像的分析,表明本文基于FPGA的超聲相控陣控制系統(tǒng)技術(shù)的研究與硬件電路的建立,不僅...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖5.9AD8138測試結(jié)果圖

圖1超聲檢測流程

圖2惠更斯原理

圖3指向函數(shù)的計(jì)算坐標(biāo)系Fig.3Thecalculatingcoordinatesystemforpointingthefunction

本文編號：3889276