專利名稱:超聲波探傷儀的單片機衰減器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于超聲波探傷儀的衰減器,特別是屬于超聲波探傷儀的單片機衰減器。
以前的超聲波探傷儀的衰減器是機械式的,用手動控制,如采用波段開關。這種探傷儀難以實現自動控制。
近年來,西德Kraut Kraemer公司和美國Adap-tronic公司先后推出新型智能探傷儀,采用了電子衰減系統,用一整套微機電路控制,用鍵盤操作,用特殊的顯象管顯示信號。這種探傷儀性能好,但系統較大,結構復雜,而且造價很高。
本實用新型的目的是提供一種單片機衰減器,要求造價低廉、體積小、重量輕,使用靈活方便,用以代替老式機械衰減器,又不致于大幅度提高價格,并且可應用于所有類型的超聲波探傷儀上,既可以是單通道的,也可以是多通道的,既可以是手動探傷,也可以用于現場自動化探傷。
本實用新型的另一個目的是用一套單片機衰減器來代替普通多通道探傷儀的多組衰減器。并且將本實用新型和底波監視器相配合,以實現現場自動化探傷的閉環控制。
按照本實用新型,超聲波探傷儀的單片機衰減器是由一片單片機、一片存貯器、二片接口板、一片譯碼驅動器、液晶顯示板、操作鍵盤和T型電子衰減網絡所組成。
按照本實用新型,單片機和存貯器構成一個最簡單的智能系統,通過接口板與外設系統相連接,一片接口板經譯碼驅動器去驅動液晶顯示板,另一片接口板用于控制1-n個電子衰減網絡。
按照本實用新型,操作鍵盤可由7個鍵和兩個發光二極管所組成,7個按鍵分別為衰減網絡工作狀態控制鍵,“個位加”衰減鍵,“個位減”衰減鍵“十位加”衰減鍵,“十位減”衰減鍵,通用控制鍵和復位鍵。
按照本實用新型,T型電子衰減網絡由電子模擬開關、前置放大器、中間級放大器、阻抗匹配放大器、集成線性放大器、狀態控制器所組成。模擬開關有一系列精密電阻,用以組成不同衰減量的T型衰減網絡。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1是本實用新型的系統框圖。
圖2是T型電子衰減網絡。
如圖1所示,單片微處理機1(例如8031單片機)和存貯器2(例如2732存貯器)構成一個最簡單的智能系統;通過二片接口片3、4(例如用接口片8255)和外設系統相接,其中一片接口片4經譯碼驅動片5(例如可采用40559驅動片)去驅動液晶顯示板6;另一接口片3用于控制專門設計的T型電子衰減網絡8,此T型電子衰減網絡既可以是單個衰減網絡,也可以是n個衰減網絡。
操作鍵盤7由7個按鍵和兩個發光二極管組成,其中按鍵a控制衰減網絡的工作狀態。當發光二極管i亮時,衰減網絡的前半部分工作,當發光二極管j亮時,衰減網絡的后半部分工作。按鍵b是“個為加”衰減鍵,每按一次衰減增加2dB;按鍵c是“個位減”衰減鍵,每按一次衰減減少2dB;按鍵d和e分別是“十位加”和“十位減”衰減鍵,每按一次衰減量增加或減少10dB。按鍵a、b、c、d每按一次顯示板的低二位隨之變化,顯現出衰減網絡所處的衰減狀態,顯示范圍為0-99dB。按鍵f是“通用控制鍵”,每按一次,顯示板的低兩位數字變化,范圍為1-n,即控制n個衰減網絡,在此圖所示的例子中為n=16,但不限于16個,每增加一片8255接口片即可增加24個衰減網絡控制功能。各個衰減網絡是互相獨立的,分別與多通道探傷儀的相應放大通道CH1-CHn相連接,而遙控部分均接入一條數據總線上。
如圖2所示,三個電子模擬開關9、10,11(可以是4052),一個模擬開關13(可以是4051),由鍵盤輸入衰減控制指令,經數據總線接入狀態控制部件14,而通道控制指令分別由n個控制線去控制相應的衰減網絡Kn。當按鍵a啟動發光二極管i時,二個模擬開關9、10工作,共可獲得0-40dB衰減量;當啟動發光二極管j時,另外兩個模擬開關12、13工作,也可獲得0-40dB的衰減量。r1-r30為精密電阻,分別組成10dB、20dB及2、4、6、8dB衰減量的T型衰減網絡。Q1是前置放大器,Q2、Q3和線性放大器11是中間放大級,采用高輸入阻抗的場效應管放大器,以保持前級傳輸阻抗不發生變化。Q4是中間放大級低輸出阻抗與后接衰減網絡高傳輸阻抗間阻抗匹配放大器,可通過調節W2以達到所需的匹配程序。前置放大器及中間放大級的插入,不僅滿足了超聲波探傷儀對不同幅值信號采取不同層次衰減的技術要求,而且還可以獲得20dB的信號增益,既彌補了衰減網絡的傳輸損耗,又明顯提高信噪比。
權利要求1.一種超聲波探傷儀的單片機衰減器,其特征在于由一片單片機、一片存貯器、二片接口板、一片譯碼驅動器、液晶顯示板、操作鍵盤和T型電子衰減網絡所組成。
2.按照權利要求1的超聲波探傷儀的單片機衰減器,其特征在于所說的操作鍵盤由衰減網絡工作狀態控制鍵、“個位加”衰減鍵、“個位減”衰減鍵、“十位加”衰減鍵、“十位減”衰減鍵、通用控制鍵、復位鍵和兩個發光二極管所組成。
3.按照權利要求1的超聲波探傷儀的單片機衰減器,其特征在于所說的T型電子衰減網絡由一系列精密電阻的電子模擬開關、前置放大器、中間級放大器,阻抗匹配放大器、集成線性放大器、狀態控制器所組成。
專利摘要本實用新型提供一種超聲波探傷儀的單片機衰減器,這種衰減器是由一片單片機、一片存貯器、二片接口板、一片譯碼驅動器、液晶顯示板、操作鍵盤和T型電子衰減網絡所組成。這種衰減器體積小、重量輕、使用靈活、造價低廉,便于使探傷儀實現自動控制,可以用于所有類型的超聲波探傷儀上;既適用于單通道又適用于多通道超聲波探傷儀;既可以用于手動探傷,又可以用于現場自動化探傷。
文檔編號G01N29/04GK2045493SQ8920299
公開日1989年10月4日 申請日期1989年3月16日 優先權日1989年3月16日
發明者盧明熙 申請人:盧明熙