[實用新型]用于損傷探測的超聲波渡越時間測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320306636.X
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN203259503U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 范洪輝;朱洪錦;葉飛躍
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本實用新型涉及一種用于損傷探測的超聲波渡越時間測量系統(tǒng)。

背景技術

目前，所謂超聲波渡越時間是指超聲波從發(fā)射器發(fā)出到超聲波接收器接收到聲波所經歷的時間間隔，超聲波發(fā)射器或稱超聲波發(fā)射頭與超聲波接收器或稱超聲波接收頭統(tǒng)稱為超聲波換能器，準確測量超聲波渡越時間對超聲波測溫、測距、測流速流量和探傷等具有非常重要的意義。超超聲渡越時間參數是超聲信號分析的基礎數據，在無損檢測行業(yè)中有著廣泛的應用，隨著檢測精度的要求越來越高，渡越時間參數的準確測量和科學測量越來越重要。如在混凝土內部結構檢測、木材文化財產的修復前的損傷判斷、鋼材內部質量檢測時，渡越時間參數是一個重要數據分析對象，準確顯示超聲波渡越時間是目前追求的目標。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于損傷探測的超聲波渡越時間測量系統(tǒng)，它不僅能夠通過經過被測物體的超聲波的渡越時間來對被測物體快速準確的檢測，而且能夠提供波形圖像的高分辨率顯示，清楚地測定超聲波渡越時間。

本實用新型解決上述技術問題采取的技術方案是：一種用于損傷探測的超聲波渡越時間測量系統(tǒng)，它包括計算機、激勵信號發(fā)生器、激勵信號增幅器、信號多路轉換器、信號放大器和數據檢測顯示模塊以及設置在被測物體兩側的超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，計算機與激勵信號發(fā)生器的信號輸入端相連接，激勵信號發(fā)生器的信號輸出端與激勵信號增幅器的信號輸入端相連接，激勵信號增幅器的信號輸出端連接至超聲波發(fā)射器，超聲波接收器與信號多路轉換器的信號輸入端相連接，信號多路轉換器的信號輸出端與信號放大器的信號輸入端相連接，信號放大器的信號輸出端與數據檢測顯示模塊相連接。

進一步，所述的數據檢測顯示模塊包括依次相連接的數據暫存模塊、A/D轉換器和波形檢測模塊，數據暫存模塊與所述的信號放大器的信號輸出端相連接。

采用了上述技術方案后，本實用新型由計算機控制激勵信號發(fā)生器產生激勵脈沖信號，然后由激勵信號增幅器放大后激勵超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波信號，對被測物體進行檢測，然后經過信號多路轉換器和信號放大器放大處理后由數據檢測顯示模塊接收檢測信號并顯示出清晰的圖像信息，這樣就實現(xiàn)了快速測量超聲波渡越時間用來顯示被測物體的內部損傷情況，數據監(jiān)測顯示模塊中的數據暫存器可以直接將檢測信號存儲在計算機中，便于計算機調用，提高檢測系統(tǒng)的檢測和效率，同時本測量系統(tǒng)可基于被測物體中心角度實現(xiàn)分組測量，滿足測量數據分組分析的需要，便于檢測的分段分析，還可滿足基于分組測量的渡越時間參數實施數據的插補，便于進一步提高圖像重建的畫質，實現(xiàn)高分辨率圖像重建。

附圖說明

圖1為本實用新型的用于損傷探測的超聲波渡越時間測量系統(tǒng)的原理框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種用于損傷探測的超聲波渡越時間測量系統(tǒng)，它包括計算機、激勵信號發(fā)生器、激勵信號增幅器、信號多路轉換器、信號放大器和數據檢測顯示模塊以及設置在被測物體兩側的超聲波發(fā)射器和超聲波接收器，計算機與激勵信號發(fā)生器的信號輸入端相連接，激勵信號發(fā)生器的信號輸出端與激勵信號增幅器的信號輸入端相連接，激勵信號增幅器的信號輸出端連接至超聲波發(fā)射器，超聲波接收器與信號多路轉換器的信號輸入端相連接，信號多路轉換器的信號輸出端與信號放大器的信號輸入端相連接，信號放大器的信號輸出端與數據檢測顯示模塊相連接。數據檢測顯示模塊包括依次相連接的數據暫存模塊、A/D轉換器和波形檢測模塊，數據暫存模塊與所述的信號放大器的信號輸出端相連接。

激勵信號發(fā)生器可以為任意波形發(fā)生器，除可以產生一些常用的檢測波形，如正弦波、方波、鋸齒波和高斯脈沖波等外，還可以用VC＋＋或Matlab程序編輯的各種復雜波形作為系統(tǒng)激勵波形輸出，最大數模轉換頻率可達到50MHz。

激勵信號增幅器可以在0～20MHz的工作頻率范圍內提供最大可達到200V的輸出電壓，可滿足檢測實驗要求。

兩個超聲波換能器作為一組，按照一個發(fā)射信號、一個接收信號的方式進行掃描檢測。

為了能夠獲得更大幅度的檢測信號，在超聲波接收器后又加入一個信號放大器，將檢測信號放大，此放大器在100Hz～10MHz頻率范圍內，可將信號放大約20倍，能滿足采樣要求。