基于嵌入式Linux的管道無損檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域中管道的應(yīng)用越來越多，這些管道在長期使用中容易發(fā)生裂紋、腐蝕和疲勞損傷等潛在的缺陷，這些缺陷如不及時(shí)處理，就會(huì)造成不堪設(shè)想的后果。而當(dāng)今，大部分管道探傷檢測(cè)現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，一般要求探傷系統(tǒng)體積小，攜帶方便。但是現(xiàn)存的便攜式無損探傷系統(tǒng)大多采用的是單片機(jī)或 DSP架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，這樣的系統(tǒng)軟件在設(shè)計(jì)上和實(shí)現(xiàn)上難度都很大、代碼向下移植和重用也不容易，還不利于系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)，以及二次開發(fā)；并且系統(tǒng)體積大

2、、不易攜帶，這就會(huì)給場外作業(yè)帶來諸多不便。然而，嵌入式技術(shù)廣泛應(yīng)用于小型智能設(shè)備，如：智能手機(jī)、PDA、打印機(jī)等，越來越趨向于小型化與智能化；隨著計(jì)算機(jī)電子、半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式技術(shù)也逐漸應(yīng)用于無損探傷檢測(cè)領(lǐng)域，將會(huì)給該領(lǐng)域帶來廣闊的發(fā)展前景。
　　本課題以某機(jī)電設(shè)備廠的實(shí)際科研項(xiàng)目為背景，設(shè)計(jì)了便攜式無損探傷系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用漏磁無損檢測(cè)方法。根據(jù)用戶需求，本文設(shè)計(jì)的這種基于嵌入式Linux的管道漏磁無損檢測(cè)系統(tǒng)，共分為三

3、個(gè)部分，分別為縱向數(shù)據(jù)采集板（A端）、橫向數(shù)據(jù)采集板（B端）和手持設(shè)備（C端）。橫、縱向數(shù)據(jù)采集板均是以高性能的STM32f103RDT6為處理器，作為數(shù)據(jù)信號(hào)處理的核心；手持設(shè)備端是以內(nèi)核為Cortex-A8的三星S5PV210為主處理器的Tiny210為控制中心。嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)是arm-Linux，圖形應(yīng)用程序開發(fā)采用的是高性能的GUI系統(tǒng)開發(fā)工具包Qt/Embedded。系統(tǒng)各個(gè)模塊間通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其中，A采集板和

4、B采集板之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信模塊芯片采用的是NRF24L01，B采集板和手持設(shè)備端之間采用Wifi數(shù)據(jù)通信方式。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，采用層次化和模塊化的設(shè)計(jì)思想，使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法；并且充分利用Qt/Embedded豐富的類，完成了探傷數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)回顯等功能，最終實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面的可視化管理，界面友好，操作簡單。在此基礎(chǔ)上，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)采用EMD改進(jìn)算法進(jìn)行處理，通過仿真驗(yàn)證該改進(jìn)算法能夠有效的對(duì)檢測(cè)