超聲波檢測具有穿透力強檢測靈敏度高等優點

發布日期：2017-10-18 13:51 來源：http://www.pipgb35.top 點擊：

超聲無損檢測技術是根據材料缺陷所顯示的聲學性質對超聲波傳播的影響來探測其缺陷的方法。沈陽探傷儀利用該技術可以測量各種金屬、非金屬、復合材料等介質內的裂縫、氣孔、夾雜等缺陷信息。由于超聲波檢測具有穿透力強，檢測靈敏度高等優點，因而在航空航天、冶金造船、石油化工、鐵路等領域起著廣泛的作用。一般采用超聲無損檢測技術的超聲探傷儀有模擬式和數字式之分，隨著計算機技術、微電子技術及數字信號處理技術的發展，傳統的模擬式超聲探傷儀正逐漸被功能先進的數字式超聲探傷儀所取代。

超聲波的回波信號是高頻信號，其中心頻率最高達到20 MHz以上，常用的超聲波探頭中回波信號的頻率一般為2.5～10 MHz，要使這樣的高頻信號數字化，系統就對模/數轉換電路提出了很高的要求。根據Shannon采樣定理和Nyquist采樣準則，在理想的數據采集系統中，為了使采樣信號不失真地復現輸入信號，采樣頻率至少是輸入信號最高頻率的兩倍。在實際使用中，為保證數據采集的準確度，應增加在每個輸入信號周期內的采樣次數，一般每周期采樣7～lO次。有些系統對采樣信號頻率的要求更高?，F有的模/數轉換電路方案在可靠性、功耗、采樣速度和精度上都存在諸多不足，不能滿足某些實際情況的需要，而大規模集成電路技術的發展為設計高速、高精度、高可靠性、低功耗的超聲信號采集方案提供了可能性。本文設計了一種采樣速率達100 MHz的超聲波采集模塊，并通過FPGA對采樣數據進行壓縮后進行數據緩存。

數字化超聲探傷儀一般包括超聲發射單元、超聲接收單元、信號調理單元(包括放大、檢波、濾波等模擬信號處理環節)、模數(A/D)轉換單元、數據緩沖單元、數據處理單元、波形顯示單元以及系統控制與輸入/輸出單元(包括通信、鍵盤操作、報警等)。本文主要討論數字式超聲探傷儀中高速采集的關鍵技術與實現方法，涉及到A/D轉換單元和數據緩沖單元。

常用的檢驗儀器為 A型顯示脈沖反射式超聲波探傷儀。根據儀器示波屏上反射信號的有無、反射信號和入射信號的時間間隔、反射信號的高度，可確定反射面的有無、其所在位置及相對大小。

沈陽探傷儀

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