中厚鋼板超聲自動探傷車數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、超聲無損檢測技術(shù)是五大常規(guī)無損檢測技術(shù)之一，由于具有被測對象范圍廣、檢測深度大、缺陷定位準(zhǔn)確及成本低等諸多優(yōu)點，已成為國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛、使用頻率最高且發(fā)展較快的一種檢測技術(shù)。在中厚層鋼板的無損檢測中，更是具有非同一般的意義。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及對優(yōu)質(zhì)鋼材需求量的劇增，檢測技術(shù)和手段也迫切需要更新與提高。 本課題研究的超聲自動探傷車系統(tǒng)，是在分析了當(dāng)前各種探傷儀器優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上提出的。完全繼承了大型固定檢測設(shè)備和小型便攜式檢測設(shè)

2、備的優(yōu)點，具有使用方便、自動化程度高、適合現(xiàn)場檢測等諸多優(yōu)點。本文依據(jù)缺陷回波法原理，設(shè)計了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，并主要針對FPGA的邏輯設(shè)計和采集卡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了必要的數(shù)據(jù)采集實驗和相關(guān)測試，改進(jìn)了采集卡的性能。 本文完成的主要工作1.設(shè)計了探傷車的機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置，如轉(zhuǎn)向裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置、車輪傳動裝置等。 2.設(shè)計了八通道超聲探傷數(shù)據(jù)采集卡，包括超聲波發(fā)射電路、通道選擇電路、動態(tài)增益放大電路、帶通濾波電路、高速A/D轉(zhuǎn)換電

3、路、控制電路、數(shù)據(jù)通信接口電路等，具有較好的實用價值。 3.使用VerilogHDL語言編寫了FPGA芯片XC2S100的軟件代碼，實現(xiàn)了采集卡的探傷時序和數(shù)據(jù)處理功能。主要模塊包括：控制字存儲、DAC曲線數(shù)據(jù)存儲、窄脈沖寬度控制、采樣延遲和寬度控制、譯碼多通道選擇、數(shù)據(jù)緩存、平均分段、最值提取、DAC缺陷判別等。 4.設(shè)計了探傷車控制系統(tǒng)電路板，包括穩(wěn)壓電源電路、慣性導(dǎo)航電路、光電編碼盤調(diào)理電路、直流電機(jī)驅(qū)動電路、核心