[實用新型]一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520303025.9
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN204613152U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 任萬磊;曹丙花;范孟豹;謝偉;侯鵬磊;王琪;楊盼盼;楊盼盼;盛恒
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置，其特征在于，F(xiàn)PGA控制器(21)經D/A轉換電路(1)、電壓放大電路(2)、幅值調理電路(3)、功率放大電路(4)與雙U型正交激勵探頭(9)的一組線圈相連，所述FPGA控制器(21)經D/A轉換電路(5)、電壓放大電路(6)、幅值調理電路(7)、功率放大電路(8)與雙U型正交激勵線圈(9)的另一組線圈相連，兩組線圈在被檢測試件（10）中產生交流電磁場，所述FPGA控制器(21)通過幅值調理電路(3)與幅值調理電路(7)分別調節(jié)兩路信號的幅值，正交檢測探頭（20）采集被檢測試件（10）中的磁場信號，所述正交檢測探頭(20)的一組線圈的輸出信號經一級電壓放大電路(14)、低通濾波電路(13)、二級程控增益可調電路(12)、A/D轉換電路(11)由所述FPGA控制器(21)采集，所述正交檢測探頭(20)的另一組線圈的輸出信號經一級電壓放大電路(19)、低通濾波電路(18)、二級程控增益可調電路(17)、A/D轉換電路(16)由FPGA控制器(21)采集，所述FPGA控制器(21)經D/A轉換電路(15)、分別與二級程控增益可調電路(12)、二級程控增益可調電路(17)相連，控制其增益大小。

2.根據(jù)權利要求1所述一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置，其特征在于，所述FPGA控制器(21)控制兩路D/A轉換芯片得到頻率可調相位正交的激勵信號，兩組激勵信號經過電壓放大電路、幅值調理電路、功率放大電路后驅動雙U型正交激勵探頭(9)，雙U型正交激勵探頭(9)會在試件表面產生均勻感應磁場。

3.根據(jù)權利要求1所述一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置，其特征在于，所述雙U型正交激勵激探頭(9)由U型錳鋅鐵氧體磁芯上垂直放置的兩組線圈構成，正交激勵信號分別驅動兩個正交線圈，在試件表面產生一均勻感應電流，均勻感應電流產生均勻感應磁場，雙U型正交激勵激探頭能夠有效彌補感應電流方向對裂紋方向檢測限制，該結構的探頭對任意方向裂紋均有較高的檢測靈敏度。

4.根據(jù)權利要求1所述一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置，其特征在于，正交檢測探頭(20)由纏繞在骨架上垂直放置的兩個線圈組成，兩個正交檢測線圈分別檢測兩個不同的信號：磁場強度z方向的分量Bz和磁場強度x方向的分量Bx。

5.根據(jù)權利要求1所述一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置，其特征在于，通過AD5551與AD603芯片可以實現(xiàn)二級程控增益可調，設置不同增益，以利于缺陷的定量分析，AD5551第1引腳連接AD603第1引腳，AD5551芯片的第4引腳、第5引腳、第6引腳連接到FPGA控制器上，通過FPGA控制器控制AD5551輸出電壓值。

6.根據(jù)權利要求1所述一種基于FPGA的頻率可調的正交ACFM檢測裝置，其特征在于，所述幅值調理電路(3)和所述幅值調理電路(7)采用數(shù)字電位器X9313實現(xiàn)，X9313第1引腳、第2引腳、第7引腳分別與FPGA控制器三個引腳相連，X9313的第4引腳接地，X9313的第8引腳接正5V?電源。