文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
超声相控阵检测系统接收装置的设计
姓名:王瑞
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:李伯全
20100609
要摘收算法和等强度接收算法的语言程序,并通过实验数据验证了程序的正超声相控阵检测技术是近年来无损检测领域研究的热点之一,可实现在不移动或少移动换能器的情况下对机械结构及材料的损伤进行高速、全方位多角度的快速扫查,是解决结构损伤检测可达性差和空间限制问题的有效手段。国内研究大多局限于声场理论的探讨和对国外产品的仿制,缺少新的检测技术、检测方法以及检测系统设计方面的研究。在超声相控阵接收装置方面几乎都未考虑等强度控制。同时,国内现有的接收装置都是采用上位机进行算法运算,下位机执行相应控制指令,上下位机通过总线进行通信的设计方式。这种方式的缺点是成本高、系统庞大、集成度低,便携性和实时性较差。本文对超声相控阵检测系统接收装置进行了以下研究:第一,介绍了超声相控阵检测原理及其关键技术,以及超声波传播过程中的衰减规律;第二,重点对超声相控阵延时接收算法与等强度接收算法进行了详细分析,建立相应的数学模型,将砑τ玫剿惴ǖ氖迪值敝校嘈戳搜邮苯确性;第三,设计了ǖ莱嗫卣蠹觳庀低辰邮兆爸玫母鞑糠钟布缏罚制作了接收装置数据采集卡;第四,以软件为开发平台,选择公司系列芯片作为装置的主控芯片,采用模块化设计方式运用语言设计和编写了接收装置各部分控制程序,并进行了时序与功能仿真,将延时接收算法程序和等强度接收算法程序与系统各部分控制程序下载至一块芯片中,实现算法与控制的单片集成,脱离了上位机,大大地缩小装置总体积,提高便携性和运算速率。最后,通过示波器、信号发生器、机等工具测试了整个接收装置,证明其工作良好,设计达到了预期效果,为进一步深入研究打下了良好的基础。江苏大学硕士学位论文
关键词:超声相控阵,强度控制,,江苏大学硕士学位论文
,.,瓼,,琲,粀琓琺,,
,琲現江苏大学硕士学位论文..
⋯∥扭学位论文版权使用授权书保密口,在不保密口。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书。本学位论文属于学位论文作者签名:日期:年月日
独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期:年月
第一章绪论课题来源研究背景与意义国家自然科学基金:机械机构损伤检测中超声相控阵可控强度驱动和正交异性传感技术研究。多年以来,因裂纹等缺陷引发的恶性安全事故时有发生,工程结构的安全性备受关注,无损检测技术成为工业发展必不可少的有效工具。无损检测的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态如合格与否、剩余寿命等的所有情况,以便改善制造工艺。及时准确地对结构损伤进行有效检测是无损检测技术的关键,无损检测技术在许多工业部门都有着广泛的应用,例如核工业、航天和工业在线检测部门,一直在寻求改善检测方法和检测系统的方法,最普遍的需求是提高生产率,减少不能探测的区域,改善检测和定量性能。常用的无损检测方法有:射线照相检验、超声检测、磁粉检测和液体渗透检测四种。其他方法还有:涡流检测、声发射检测、热像/红检测方法取緇射线照相检测能获得缺陷定量投影图像,但不适用于检测板材、棒材、锻件,且射线会对人体组织产生辐射伤害,受工作场所限制,检测成本高;超声波法对面积型损伤检出率高,但对体积型缺陷检出率较低,不适合检测较薄工件,无法得到缺陷直观图像;磁粉、液体渗透检测法以及涡流检测法只适合于检测表面及近表面开口缺陷,不能用于检测结构的内部缺陷;声发射检测适用于实时在线监测,只能被动地探测到机械结构内活性,是指利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用性能技术手段的总称。无损检测的目的一般包括:定量掌握缺陷与强度的关系,评价构件的允许负荷以及寿命或剩余寿命,检测在制造过程中产生的结构不完整性及缺陷等外⑿孤┦匝⒔涣鞒〔饬考际、漏磁检验⒃冻〔馐江苏大学硕士学位论文—
损伤【。为了检测大型复杂机械结构的潜在故障,适应多种类型缺陷的检出,保证机械安全、平稳、高效运行,迫切需要发展一种可靠、便捷、能实现