便携式超声波探伤仪关键技术的研究

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1、l。kl，劣妻未。k夕l硕士学位论文便携式超声波探伤仪关键技术的研究StudyonKeyTechnologiesaboutPortableUltrasonicFlawDetector作者：曹微微导师：张冬泉北京交通大学2011年6月oJ。毒卜‘◆学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：秀檄徽签

2、字日期：加”年6月加日导师签名：签字日期：加11年b月>OEl^-卜1．Jf中图分类号：TGll5UDC：621学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文便携式超声波探伤仪关键技术的研究StudyonKeyTechnologiesaboutPortableUltrasonicFlawDetector作者姓名：曹微微导师姓名：张冬泉学位类别：工学学号：09121964职称：副教授学位级别：硕士学科专业：安全技术及工程研究方向：交通安全控制工程北京交通大学2011年6月、●、Kf．1．’}’l致谢本论文的工作是在我的指导老师张冬泉副教授的悉心指导下完成的，张老师严谨

3、的治学态度和科学的工作方法给了我极大的影响。在此衷心感谢两年来张老师对我的关心和指导。张冬泉老师的悉心指导使我完成了实验室的科研工作，两年来在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助。在此我还要感谢实验室的师兄师姐和同级研究生在学习以及生活上对我的帮助，使我有勇气克服各种困难。没有张老师的循循善诱和鼎力支持，没有身边同学的帮助支持，这篇论文是不可能成功完成的。在此向这些人表示衷心的谢意。同时非常感谢理学院的滕永平老师，他对我的课题研究也提供了很大的帮助和指导性的建议。另外感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。’oJ蠢^j中文摘要摘要：随着超声检测理论

4、的日益成熟，以及现代集成电路的迅速发展，超声检测仪器显示出了超乎想象的发展速度。目前，数字化、小型化、图像化以及实时性已经成为超声检测仪器发展的必然趋势。本文在分析了A型脉冲反射原理进行超声波探伤的基础上，主要研究了超声波探伤过程中的关键技术：超声波的发射技术、超声回波信号的数据采集技术以及回波信号的去噪处理技术等。完成了各部分电路的设计以及对主要元器件的选型工作，并且在WmdowsCE．NET系统下开发出基于EVC4．0的应用程序，实现了超声波对被测试件的探伤功能，论文主要工作如下。首先，根据超声波发射电路的特点，分析了发射电路中激励脉冲与超声波发射的关系，选择出适合本系

5、统的激励方式；同时为了提高换能器的激励效果，在原有电路的基础上进行改进，并且通过仿真实验验证其正确性。其次，对超声波回波信号的数据采集技术进行研究，设计出满足本系统高速、实时性特点的限幅电路、可变增益放大电路、滤波电路、A／D采集以及数据缓冲电路，并且通过使用DMA技术来完成数据的快速传输功能。另外，针对超声回波信号在采集与传输的过程中不可避免的会受到大量噪声信号的干扰问题，本文提出了使用小波技术对信号进行去噪处理，提取出原始信号，并且通过编写相应的应用程序证明了小波分析技术对信号去噪的良好效果。最后，通过应用程序的界面设计，完成了超声波回波数据的图形显示、缺陷判定，以及实

6、现了对检测结果的数据存储与回放的功能。关键词：超声波；缺陷定位；嵌入式系统；小波去噪分类号：TGll5飞-：■，_■—1f，≯ABSTRACTABSTRACT：Withtheincreasingmaturityofultrasonicdetectiontheory,andtherapiddevelopmentofmodemintegratedcircuits，Ultrasonictestingequipmentshowedamazingpaceofdevelopment．Currently,digitization,miniaturization，visualization

7、andreal—timehavebecomeinevitabletrendstowardsUltrasonictestingequipments．Inthispaper,thekeytechnologiesintheprocessofultrasonicinspection：ultrasonictransmissiontechnology,dataacquisitiontechnologyanddenoisingtechnologyforultrasonicechosignalaremainlystudiedbas