[實用新型]一種數模兩用超聲波探傷儀

有效

• 申請號: 201320474251.4
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203479770U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 郭振祥;強天鵬;張家平;宋偉;葛冉
• 申請（專利權）人: 南通友聯數碼技術開發有限公司
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

技術領域

本實用新型涉及工業超聲波無損檢測，尤其涉及一種數模兩用超聲波探傷儀。

背景技術

目前工業超聲探傷儀按信號處理方式可分為模擬儀器和數字儀器。

模擬儀器將檢測到的超聲回波信號首先放大然后衰減，調制加載到示波管的掃描電路上顯示。回波波形沒有經過處理，直接反映了檢測工件內部缺陷的實際情況，回波波形無失真。模擬儀器的操作面板僅有幾個機械旋鈕調節增益、零點、聲程和延時等參數，操作靈活，易學易用，模擬儀器的操作方式深受探傷人員的青睞。

但由于模擬儀器顯示的是未經處理的回波信號，工業現場的干擾例如變頻器等容易對探傷結果的判別產生影響。模擬儀器無法保存設置參數，不能提供針對多個操作人員的多通道檢測等高級功能。模擬儀器無法生成缺陷判別用的DAC曲線，只能使用手工制作的面板曲線。另外，模擬儀器單色熒光顯示，色彩單調，儀器體積較大，現場操作攜帶不便。

80年代后期開始有數字儀器出現，數字儀器是在模擬儀器的基礎上發展而來，將模擬信號通過AD轉換為數字信號，通過數字處理后在數字式顯示屏上進行顯示。同時可對數字化后的回波數據進行時域、頻域或圖像等相關分析、存儲回放和生成報告等。數字儀器可設置多個獨立探傷通道，可自由輸入并存儲任意行業的探傷標準，方便對缺陷的判讀。

相較模擬儀器，數字儀器主要有如下優點：

1)檢測速度快。數字儀器一般都可自動檢測、計算、記錄，有些還能自動進行深度補償和自動設置靈敏度，因此檢測速度快、效率高。

2)檢測精度高。數字儀器對模擬信號進行高速數據采集、量化、計算和判別，其檢測精度可高于模擬儀器檢測結果。

3)檢測可靠性高。數字儀器可對采集到的回波數據進行實時處理或后處理，對信號進行時域和頻域的分析，還可通過模式識別對工件質量進行分級，減少了人為因素的影響，提高了檢測的可靠性和穩定性。

數字儀器雖具有很多優點，但經過20年的發展，數字儀器仍未能完全取代模擬儀器。其原因是數字儀器操作繁瑣，要求較高的技術水平，不易掌握，不如模擬儀器易學易用，調節靈活。

發明內容

本實用新型目的在于克服以上現有技術之不足，提供一種數模兩用超聲波探傷儀，具體有以下技術方案實現：

所述數模兩用超聲波探傷儀，包括信號檢測單元和數字處理單元，所述信號檢測單元通過現場可編程門陣列芯片與數字處理單元通信連接，所述模擬處理單元包括超聲換能器激勵接收電路、多路復用開關、前置增益放大器、可變增益放大器、檢波濾波電路以及高速AD芯片，所述超聲換能器激勵接收電路、多路復用開關、前置增益放大器、可變增益放大器、檢波濾波電路以及高速AD芯片依次通信連接；所述數字處理單元包括微處理器、顯示驅動電路、SDRAM以及鍵盤，所述顯示驅動電路、SDRAM以及鍵盤分別與微處理器通信連接。?

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述微處理器設有GPIO?端口，所述GPIO?端口連接有鍵盤掃描編碼芯片，所述鍵盤與所述擴展鍵盤掃描編碼芯片連接。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述鍵盤為4*4矩陣鍵盤。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述現場可編程門陳列芯片分別與多路復用開關、前置增益放大器、可變增益放大器、檢波濾波電路、高速AD芯片以及微處理器通信連接。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，還包括EPSON打印機，所述微處理器設有EPP打印接口，所述EPSON打印機通過所述EPP打印接口與微處理器連接。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述微處理器為AT91R40008芯片。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述多路開關采用DG641型開關。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述可變增益放大器采用AD600。

所述數模兩用超聲波探傷儀的進一步設計在于，所述高速AD芯片為AD9215。

本實用新型的優點如下：

1）高度集成化

采用當今國際先進和成熟的集成電路技術，如現場可編程門陳列芯片和CPLD等技術，不僅大提高了儀器的技術性能、工作速度和穩定可靠性，還降低了功耗，減小了體積和重量。

2）高速采樣

應用高速采樣器件和相關電路，保證回波波形的完整性和峰值不丟失。

3）設計和制造模塊化

采用模塊化設計，儀器的升級和生產方便、可靠。

附圖說明