中厚鋼板超聲自動探傷車數據采集與控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、超聲無損檢測技術是五大常規(guī)無損檢測技術之一，由于具有被測對象范圍廣、檢測深度大、缺陷定位準確及成本低等諸多優(yōu)點，已成為國內外應用最廣泛、使用頻率最高且發(fā)展較快的一種檢測技術。在中厚層鋼板的無損檢測中，更是具有非同一般的意義。隨著國民經濟的發(fā)展以及對優(yōu)質鋼材需求量的劇增，檢測技術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)，是在分析了當前各種探傷儀器優(yōu)缺點的基礎上提出的。完全繼承了大型固定檢測設備和小型便攜式檢測設

2、備的優(yōu)點，具有使用方便、自動化程度高、適合現場檢測等諸多優(yōu)點。本文依據缺陷回波法原理，設計了數據采集和控制系統(tǒng)，并主要針對FPGA的邏輯設計和采集卡的結構進行了必要的數據采集實驗和相關測試，改進了采集卡的性能。 本文完成的主要工作1.設計了探傷車的機械結構裝置，如轉向裝置、電機驅動裝置、車輪傳動裝置等。 2.設計了八通道超聲探傷數據采集卡，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轉換電

3、路、控制電路、數據通信接口電路等，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，實現了采集卡的探傷時序和數據處理功能。主要模塊包括：控制字存儲、DAC曲線數據存儲、窄脈沖寬度控制、采樣延遲和寬度控制、譯碼多通道選擇、數據緩存、平均分段、最值提取、DAC缺陷判別等。 4.設計了探傷車控制系統(tǒng)電路板，包括穩(wěn)壓電源電路、慣性導航電路、光電編碼盤調理電路、直流電機驅動電路、核心