[發明專利]脈沖式超聲探傷儀特性測量系統

無效

• 申請號: 201210011406.0
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102590355A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 徐春廣;肖定國;楊波;鄧明愷;孔凡楠;王立久
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種基于高數據采集卡和VC++軟件集成化的測量系統裝置。此系統裝置可實現對脈沖式超聲探傷儀特性的測量，具有使用高效方便、誤差小、精度高等特點，適合對脈沖式超聲探傷儀的激發特性、接收放大特性以及激發接收耦合特性的測量。?

二、背景技術

脈沖式超聲探傷儀是無損檢測系統中必不可少的裝置，然而現在還沒有一套完備的系統能夠測量它們的特性。隨著無損檢測行業的發展，脈沖式超聲探傷儀的應用越來越廣泛，對它們的性能要求也越來越高，經常會因為對它們的性能不確定而導致實驗的失敗、探傷的失敗，使得許多有缺陷的產品不能被發現而直接投入市場，導致了許多事故的發生。為此設計一套完備的測量系統是十分必要的。?

脈沖式超聲探傷儀主要分為兩個部分。第一部分是信號激勵部分，此部分裝置可以產生一個高壓電脈沖，這個脈沖信號經過換能器可以轉化為超聲波信號；第二部分是信號接收放大部分，此部分可以接收傳感器傳播回來的弱電信號并將其濾波放大。探傷儀的激勵特性和接受放大器特性對探傷儀的性能有重要的影響。探傷儀激勵特性包括上升時間、持續時間、峰峰值、重復頻率、峰值頻率、帶寬和輸出阻抗；探傷儀接收放大特性包括動態范圍、中心頻率、帶寬、等效噪聲和等效輸入；激勵、接收耦合特性包括阻塞時間和串擾度。?

傳統的示波器法測脈沖式探傷儀特性是通過多次用電纜將探傷儀和示波器連接起來，經過人工觀測示波器數據，并進行手工計算。這種方法耗時長、操作復雜、易出錯，誤差大，并不適合大量的探傷儀特性測量。?

而基于高數據采集卡和VC++軟件集成化的測量系統能夠快速測量超聲探傷儀的各項特性并輸出測量報告；全部數據通過高數據采集卡采集，再由計算機進行計算，具有操作簡便、可測量數多、測量特性多的特點。?

三、發明內容

本發明的目的是提供一套用于測量脈沖式超聲探傷儀特性的系統裝置，并能夠做到操作簡單、可測量數多、測量誤差小。?

本發明的目的是這樣實現的：?

通過用高數據采集卡采集脈沖式超聲探傷儀發出的信號，用軟件分析它的波形的時頻域特性，由此來確定該探傷儀的激勵性能；當測試完激勵性能后，可以通過本裝置的自動化部分改變信號開關，繼續自動測量該探傷儀的接收放大器性能和激勵、接收放大器之間的耦合特性。?

本發明的優點在于：將采集卡、計算機、信號開關裝置集成在一起，形成一套完備的自動測量系統裝置，使得系統結果緊湊，方便攜帶；由計算機軟件實現操作界面，使得操作簡便，易于控制；所有計算都是由計算機完成，大大地降低了誤差；同時也因為是電腦進行計算，省去了人工記錄數據和計算的時間，?加快了測量速度。?

四、附圖說明

圖1脈沖式探傷儀特性測量裝置結構總圖?

A-自動化裝置??R₁-50歐電阻??R₅-50歐電阻?

R₆-50歐電阻??R₇-75歐電阻?

圖2探傷儀激勵特性測量操作界面?

圖3探傷儀接收放大器特性測量操作界面?

圖4輸出測量報告選項?

圖5測量信息填寫界面?

五、具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式進行詳細說明：?

1、如圖1所示脈沖式探傷儀特性測量系統包括計算機、數據采集卡、信號源、電阻、放大器、衰減器和開關等。由計算機控制各個開關的動作，實現自動測量。?

2、如圖2所示的是本系統測量探傷儀激勵特性的操作界面，當切換到“激勵裝置特性測量”頁面時，單擊“開始測量”按鈕，圖1中的開關“K3”將切到“1”處，此時數據采集卡的“CH0”能夠采集到探傷儀的激勵波形，計算機據此計算得出激勵波形的“上升時間”、“持續時間”、峰峰值”、“重復頻率”、“峰值頻率”和“帶寬”。當單擊該頁面的“阻抗測量”時，分別測量開關“K6”和開關“K7”閉合時的電壓，根據這兩個電壓值可以計算出探傷儀激勵裝置的輸出阻抗。?