[發(fā)明專利]一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108267508A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰;胡孟君;張林;王雨;余晶晶;劉勇;董乾;沈克強(qiáng);王剛;趙霞
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于，包含：

數(shù)據(jù)采集外設(shè)，用于多通道超聲探傷數(shù)據(jù)采集工作以及與Android設(shè)備進(jìn)行通信；

Android設(shè)備，用于與數(shù)據(jù)采集外設(shè)進(jìn)行通信，對數(shù)據(jù)采集外設(shè)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和顯示，與用戶實(shí)時(shí)交互，將本機(jī)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，以及從服務(wù)器下載歷史數(shù)據(jù)；

服務(wù)器，用于接受Android設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)，以及向Android設(shè)備提供歷史數(shù)據(jù)的下載服務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集外設(shè)包含：

探頭陣列，用于在合適電脈沖的激勵(lì)下發(fā)射超聲波探測信號和將反射回來的超聲波信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號；

探測信號激發(fā)電路，用于產(chǎn)生合適的電脈沖激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波；

回波信號接受電路，用于處理由反射回來的超聲波信號轉(zhuǎn)化得到的電信號；

邏輯控制模塊，用于實(shí)現(xiàn)對探測信號激發(fā)電路和回波信號接收電路的邏輯控制；

存儲模塊，用于暫存數(shù)據(jù)采集外設(shè)中離散化后得到的回波信號和邏輯控制模塊的基本配置信息；

通信接口模塊，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集外設(shè)與Android設(shè)備間通信連接的接口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述Android設(shè)備包括：

數(shù)據(jù)接收或發(fā)送模塊，用于Android設(shè)備向數(shù)據(jù)采集外設(shè)發(fā)送控制命令、控制參數(shù)和接受數(shù)據(jù)采集外設(shè)上傳的離散化回波信號數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)采集外設(shè)參數(shù)設(shè)置模塊，用于接受用戶的參數(shù)設(shè)置，將用戶所設(shè)置的數(shù)據(jù)采集外設(shè)上控制參數(shù)按照約定的數(shù)據(jù)格式打包并通過接受或發(fā)送數(shù)據(jù)模塊發(fā)送至數(shù)據(jù)采集外設(shè)；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的波形或圖形并在顯示界面中繪制出來，具體是波形還是圖形取決于用戶選擇的顯示方式，對采集到的數(shù)據(jù)中的特征進(jìn)行提取；

人機(jī)交互模塊，用于引導(dǎo)用戶設(shè)置數(shù)據(jù)采集外設(shè)控制參數(shù)和顯示界面配置參數(shù)，按照用戶設(shè)置的參數(shù)在顯示界面中以文字或者圖形的形式中提供用戶需要的信息。

數(shù)據(jù)存儲模塊，用于采用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)采集外設(shè)上傳至Android設(shè)備的數(shù)據(jù)，為Android設(shè)備中的其它模塊提供數(shù)據(jù)讀取的接口；

評估模塊，用于依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)中所提取的特征與標(biāo)準(zhǔn)被檢測材料對應(yīng)的數(shù)據(jù)特征比較結(jié)果，給出被測被檢測材料的缺陷評估報(bào)告；

Android設(shè)備與服務(wù)器交互模塊，用于將Android設(shè)備上所存儲的數(shù)據(jù)更新至服務(wù)器作長久保存，從服務(wù)器上下載歷史數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于：

數(shù)據(jù)采集外設(shè)與Android設(shè)備之間通過USB OTG協(xié)議連接，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集外設(shè)與Android設(shè)備之間高速、高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述通信接口模塊采用并行IO接口轉(zhuǎn)USB接口模塊，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集外設(shè)與Android設(shè)備之間的USB OTG協(xié)議連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集外設(shè)參數(shù)設(shè)置模塊包括：

通道選擇，用于選擇探頭陣列中的一個(gè)探頭作為探傷探頭；

掃描方式選擇，用于選擇A、B、C、D等掃描方式；

增益選擇，用于選擇對回波信號放大的倍數(shù)；

檢波方式選擇，用于選擇對回波信號檢波的方式，包括全波檢波、正半波檢波、負(fù)半波檢波和射頻檢波；

濾波頻率選擇，用于選擇對回波信號進(jìn)行濾波的頻帶；

發(fā)射電壓選擇，用于選擇用于超聲波激發(fā)電脈沖信號的電壓值和脈沖寬度；

發(fā)射頻率選擇，用于選擇用于超聲波激發(fā)電脈沖信號的頻率。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于Android設(shè)備的多通道超聲探傷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

數(shù)據(jù)中的波峰個(gè)數(shù)，用于判定被檢測材料是否存在缺陷；

數(shù)據(jù)中的波峰對應(yīng)的時(shí)基坐標(biāo)，用于判定被檢測材料缺陷位置信息；

數(shù)據(jù)中波峰的高度，用于判定被檢測材料缺陷的形狀；

數(shù)據(jù)中波峰的寬度，用于判定被檢測材料缺陷的形狀。