專利名稱：：基于超聲衍射時差法原理的便攜式超聲波檢測儀的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種超聲波檢測儀。
背景技術：
：現有的超聲波檢測儀，由于結構和工作原理等原因，成本高、效率低。
發明內容本發明的目的在于提供一種結構合理，低成本、高效率、安全有效的基于超聲衍射時差法原理的便攜式超聲波檢測儀。本發明的技術解決方案是一種基于超聲衍射時差法原理的便攜式超聲波檢測儀，其特征是包括超聲發射接收模塊，超聲發射接收模塊與模擬信號處理模塊連接，模擬信號處理模塊與A/D轉換模塊連接，A/D轉換模塊與數字信號處理模塊連接；一個編碼器接口電路與編碼信號處理模塊連接，編碼信號處理模塊與數字信號處理模塊連接；數字信號處理模塊與通訊電路連接，通訊電路與嵌入式計算機平臺連接，人機接口電路、網絡終端、顯示終端與嵌入式計算機平臺連接，嵌入式計算機平臺與電源管理電路連接。本發明結構合理，完全基于超聲衍射時差法(T0FD)原理進行設計，按照行業標準規定，適用于低碳鋼或低合金鋼材料，厚度范圍在12毫米400毫米的平板對接焊縫檢測，是一種低成本、高效率、安全有效的焊縫無損檢測儀器。本發明采用"PCI/104主機+超聲電路板"的結構，儀器內部總線方式為USB總線。PCI/104主機板選用低功耗型號，安裝嵌入式WINDOWS操作系統，儀器軟件運行在操作系統中。超聲電路板為自主研發的專業超聲電路板，具備超聲發射、超聲接收、模擬信號處理、信號采集、時序邏輯控制、電源管理、USB總線通訊等功能。超聲電路板與PCI/104主機板之間通過USB總線進行通訊，傳輸控制指令和數字化超聲波數據。儀器軟件的開發基于嵌入式WINDOWS平臺，操作界面美觀、操作方便。儀器軟件由用戶操作確定儀器的工作狀態，并將操作指令通過USB總線傳送到超聲電路板中；超聲電路板依據操作指令進行超聲激發、超聲信號接收、超聲信號的放大濾波等預處理、超聲信號的數字化采集等工作，最后將數字化的超聲信號通過USB總線實時傳輸到PCI/104主機板中。儀器程序將PCI/104主機板接收到的數字化的超聲信號(A型掃描波)實時顯示在儀器顯示屏上，并結合位置傳感器數據信息將A型掃描波信號轉換成D型(或P型)掃描圖像。本發明還配備數據離線分析軟件，供操作者對檢測數據實施進一步的分析。離線分析軟件可安裝在任何一臺具有WINDOWSXP操作系統的PC機上，操作者將檢測儀中保存的數據通過網絡端口、讀卡器或U盤導出并存入上述PC機內，即可使用離線分析軟件對檢測數據進行分析。離線分析軟件提供了更方便的T0FD圖像處理方法，并有軟件提高增益、去除圖像直通波等功能，自動生成的雙曲線光標可以幫助用戶更精確地測出所檢測對象(一般是平板對接焊縫)中的缺陷類型、深度、長度、高度等參數。本發明檢測儀的附件包括一套安裝超聲探頭和位置傳感器的掃査架。掃查架配備磁性輪，可以吸附在鋼鐵工件表面，結合探頭安裝支架為超聲探頭提供檢測工作時需要的穩定耦合狀態，使檢測工作更有效。掃查架上安裝的位置傳感器隨著探頭的移動而向檢測儀發送位置數據，以使主機可生成掃描圖像。本發明檢測儀的供電方式包括儀器外部19V直流電源和儀器內置鋰電池兩種，其中儀器內配備的高容量鋰電池可保證儀器在工作現場連續工作6小時以上。本發明檢測儀主機性能指標滿足國內常規超聲檢測儀的性能標準，以及歐盟標準。其中對于國內標準規定的常規五大性能，主機的指標為水平線性誤差《1%垂直線性誤差《3.5%動態范圍》36dB分辨力》32dB靈敏度余量》57dB儀器的其它性能指標為:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>下面結合附圖和實施例對本發明作進--步說明。圖1是本發明一個實施例的結構示圖。具體實施例方式一種基于超聲衍射時差法原理的便攜式超聲波檢測儀，包括超聲發射接收模塊1，超聲發射接收模塊與模擬信號處理模塊2連接，模擬信號處理模塊與A/D轉換模塊3連接，A/D轉換模塊與數字信號處理模塊4連接；一個編碼器接口電路5與編碼信號處理模塊6連接，編碼信號處理模塊6與數字信號處理模塊4連接；數字信號處理模塊4與通訊電路7連接，通訊電路7與嵌入式計算機平臺8連接，人機接口電路9、網絡終端l0、顯示終端ll與嵌入式計算機平臺8連接，嵌入式計算機平臺8與電源管理電路12連接，電源管理電路12由高容量鋰電池13供電。權利要求1、一種基于超聲衍射時差法原理的便攜式超聲波檢測儀，其特征是包括超聲發射接收模塊，超聲發射接收模塊與模擬信號處理模塊連接，模擬信號處理模塊與A/D轉換模塊連接，A/D轉換模塊與數字信號處理模塊連接；一個編碼器接口電路與編碼信號處理模塊連接，編碼信號處理模塊與數字信號處理模塊連接；數字信號處理模塊與通訊電路連接，通訊電路與嵌入式計算機平臺連接，人機接口電路、網絡終端、顯示終端與嵌入式計算機平臺連接，嵌入式計算機平臺與電源管理電路連接。全文摘要本發明公開了一種基于超聲衍射時差法原理的便攜式超聲波檢測儀，其特征是包括超聲發射接收模塊，超聲發射接收模塊與模擬信號處理模塊連接，模擬信號處理模塊與A/D轉換模塊連接，A/D轉換模塊與數字信號處理模塊連接；一個編碼器接口電路與編碼信號處理模塊連接，編碼信號處理模塊與數字信號處理模塊連接；數字信號處理模塊與通訊電路連接，通訊電路與嵌入式計算機平臺連接，人機接口電路、網絡終端、顯示終端與嵌入式計算機平臺連接，嵌入式計算機平臺與電源管理電路連接。本發明結構合理，低成本、高效率、安全有效。文檔編號G01N29/04GK101526502SQ20091003041公開日2009年9月9日申請日期2009年4月10日優先權日2009年4月10日發明者偉宋,張家平,楊東進,林海立,王建峰,王曙田,謝興龍申請人:南通友聯數碼技術開發有限公司