[發(fā)明專(zhuān)利]渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410285383.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105277610A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金鶴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王金鶴
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/90
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/90
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集方法，具體涉及渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

機(jī)械設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，其承力結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵零部件容易出現(xiàn)疲勞裂紋等缺陷，這將嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至?xí)?dǎo)致人身安全事故。裂紋檢測(cè)是機(jī)械工業(yè)中必須給予足夠重視的問(wèn)題之一，以確保裂紋在尚未構(gòu)成威脅前能被有效地檢測(cè)出來(lái)。渦流檢測(cè)是近年來(lái)發(fā)展較快的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非接觸測(cè)量、靈敏度高、頻率響應(yīng)特性好、不受油污影響等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于金屬構(gòu)件表面疲勞裂紋和應(yīng)力裂紋的榆測(cè)。長(zhǎng)期以來(lái)，檢測(cè)靈敏度和檢測(cè)深度一直是常規(guī)渦流檢測(cè)應(yīng)用中需要進(jìn)行權(quán)衡取舍的問(wèn)題，如以方波等鶯復(fù)脈沖代替正弦交變信號(hào)進(jìn)行激勵(lì)，則檢出的脈沖渦流響應(yīng)信號(hào)中必然包含有被測(cè)工件表面、近表面和表層一定深度范圍內(nèi)的質(zhì)量信息，這較好地解決了常規(guī)渦流不能兼顧檢測(cè)靈敏度和檢測(cè)深度的矛盾，金屬表面裂紋渦流檢測(cè)中需要采集大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算，實(shí)時(shí)性要求高，數(shù)據(jù)采集與處理任務(wù)繁重，且要求系統(tǒng)具有友好的人機(jī)交互功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置，所述系統(tǒng)采用基于雙CPU架構(gòu)的數(shù)據(jù)采集方案，以高性能定點(diǎn)DSP芯片為主處理單元，以高速單片機(jī)為從處理單元，充分發(fā)揮DSP數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和單片機(jī)接口管理能力強(qiáng)、外圍資源豐富的優(yōu)點(diǎn)，使得兩種處理器各司其職，并實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置，包括控制單元、DSP模塊、雙口RAM模塊，單片機(jī)模塊，數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)軟件；控制單元通過(guò)信號(hào)線分別與DSP模塊、雙口RAM模塊，單片機(jī)模塊，數(shù)據(jù)采集模塊相連接，所述DSP模塊主要包括數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理三個(gè)部分。所述數(shù)據(jù)采集包括信號(hào)緩沖、放大、濾波和A／D轉(zhuǎn)換及邏輯控制，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括設(shè)定PGA增益系數(shù)、產(chǎn)生A／D邏輯控制，信號(hào)、串入／并出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及地址譯碼，所述數(shù)據(jù)處理包括實(shí)時(shí)讀取CPLD中的16位并行A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果，對(duì)數(shù)字濾波、溫度補(bǔ)償?shù)人惴óa(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)送雙口RAM供單片機(jī)訪問(wèn)。

所述雙口RAM模塊是所述DSP模塊與所述單片機(jī)模塊的數(shù)據(jù)交換接口，影響著整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸。

所述單片機(jī)模塊包括人機(jī)接口與通信接口，主要實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、菜單操作以及與Pc通信等功能。所述人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤(pán)與顯示器的接口管理，所述通信接口實(shí)現(xiàn)將雙口RAM中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行外部存儲(chǔ)并利用上位PC機(jī)進(jìn)行離線分析和管理。

所述數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)軟件包括主要包括人機(jī)接口與通信程序、DSP數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理程序和邏輯控制實(shí)現(xiàn)程序。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1）本發(fā)明系統(tǒng)具有精度高、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。

2）本發(fā)明性能可靠、工作穩(wěn)定；

3）本發(fā)明信噪比高，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明算法中，所述DSP模塊通過(guò)DSP數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理之后將采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至所述雙口RAM模塊，所述單片機(jī)模塊通過(guò)邏輯控制實(shí)現(xiàn)程序?qū)Υ鎯?chǔ)在雙口RAM模塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和訪問(wèn)，并通過(guò)人機(jī)接口與通信程序與上位PC機(jī)進(jìn)行通信，完成數(shù)據(jù)的離線分析和處理。