全數(shù)字超聲波探傷儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超聲無損檢測技術(shù)對于改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)過程的安全性以及提高勞動生產(chǎn)率等方面都起著關(guān)鍵作用。為了提高超聲檢測的可靠性和實(shí)用性，開發(fā)研制數(shù)字化、智能化、自動化、圖像化的超聲無損檢測系統(tǒng)是當(dāng)今無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。數(shù)字信號處理器(DSP)作為數(shù)字信號處理的“硬件實(shí)現(xiàn)”，具有速度上的優(yōu)勢，而現(xiàn)場可編程邏輯器件(FPGA)作為邏輯控制的“硬件實(shí)現(xiàn)”，具有控制上的優(yōu)勢。采用DSP與FPGA的數(shù)字硬件系統(tǒng)正好把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起，兼顧了速度和

2、靈活性，正好適用數(shù)字超聲自動檢測。
　　 本文選用脈沖反射法作為超聲無損檢測方法，選用美國德州儀器(TI)公司的C6000系列浮點(diǎn)DSP芯片TMS320C6713作為整個設(shè)計(jì)的運(yùn)算核心，Xilinx公司的Spartan-3E系列FPGA芯片XC3S250E作為整個設(shè)計(jì)的控制核心，在對超聲波傳播特性進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，研制了基于DSP與FPGA的雙核型高性能超聲波無損檢測系統(tǒng)。針對傳統(tǒng)數(shù)字式超聲系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，制約了儀器的性能指

3、標(biāo)和功能擴(kuò)展，存在存儲體積太小、實(shí)時性低、精度不高、或缺乏對復(fù)雜信號處理算法的支持等問題，提出并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于DSP與FPGA雙核型高性能便攜式超聲探傷儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。利用DSP的高速處理能力以及豐富的外圍設(shè)備，不但可以提高系統(tǒng)的實(shí)時性和探傷精度，還解決了存儲空間小的問題。利用FPGA的超強(qiáng)控制能力，即可以提高系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性，也為系統(tǒng)的升級預(yù)留足夠的資源。最后從軟、硬件兩方面提出了系統(tǒng)抗干擾措施。
　　 本系統(tǒng)以實(shí)用、穩(wěn)定、