【硕士论文】超声波检测分析和成像处理系统中的高速数据采集技术的研究.pdf

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1、上海交通大学硕士学位论文超声波检测分析和成像处理系统中的高速数据采集技术的研究和实现姓名：李劲松申请学位级别：硕士专业：电子与信息工程指导教师：朱杰;梅德松2001.8.1超声波检测分析和成像处理系统中的高速数据采集技术的研究和实现摘要本文主要描述了数字式超声波检测和成像处理系统的研究和开发，高速A／D转换和数据实时存储是该系统的核心内容。本课题的研究目标是研究和实现一种高速A／D转换、数据实时存储和再现的数字式超声波检测采集、分析和成像处理系统。、f＼目前，国际上对超声波检测数字化技术的研究非常重

2、视，从国外超声＼波检测数据采集、分析和图像处理的产品和研究水平来看，数据采集速率越来越快，基本上把100MHZ以上采样频率的高速A／D技术用于超声波信号的采集，大容量缓冲技术也达到一定的水平，信号的分析和成像处理已实现A、B、C扫描。虽然国内已开展这方面的研究与开发，但是在技术应用上还是存在一定的差距。因此，开展该项课题的研究，如何把高速A／D技术、大容量缓冲技术以及信号的处理、分析和成像技术进行开发和研究，并应用到超声波检测的工程需要上去，是一项具有长远意义的课题，它对于提高我国无损检测技术水平，

3、跟上世界先进的现代工业检测技术步伐，使我国超声波一兰兰苎竺苎竺墨兰兰坚一一__—_——_———_——_——_—————_———●—————_———_————————_———————————————●—————●———_—————————一一一。检测水平上一个台阶具有重要的意义。从而，对提高我国工业检测领域的科学技术水平，为高速发展的经济建设服务，保证电力、航空航天、＼．石化、军事、工业制造、医疗等领域的经济和安全起到至关重要的作用。丫／研究和实现的基本方法是采用多A／D并行工作方式实现高速A／D转换

4、，对数据进行有选择的存储，采用高速FIFO缓冲，采用PLD编程技术进行波形检测和触发选择。为了完成本课题的技术难点，必须解决以下关键技术：·高速A／D转换技术(采样频率IOOMHZ以上)。●多触发方式●数据的缓冲及平稳无丢失地将大容量数据送入记录单元。从研究的结果来看，课题的整体方案是基本正确的，全数字式超声检测方式可直观地提供缺陷的大小、位置和当量，为实现成像处理和分析提供可靠的可处理数据，PCI实时传输方式解决了现场大容量数据的存储和传输，关键器件FPGA、PLD可以较强的适用于科研开发，具有一

5、定的保密性，对知识产权的保护和大大缩小硬件的体积具有一定的作用。高速A／D转换、数据实时存储等技术的开发和应用成功为其他项目的。开发和应用提供了良好的研究方案，在工业检测和医疗诊断的设备开发中会起到促进作用。关键词：超声波检测，信号采集，高速A／D，数据存储，数字成像上海变通太攀硪±论文___-____●__-________—-_●__-——____●_——_____-—__-_●-————___-—_—_^-__-——____●——_-_————_————————————ResearchandR

6、ealizationoftheHigh—SpeedDataAcquisitionTechniquesinUltrasonicTestingAnalysisandImageProcessingSystemABSTRACTThisarticlemainlydescribestheresearchanddevelopmentofdigitalultrasonictestingandimageprocessingsystem。Thehigh—speedA／Dconversionandreal-timedat

7、astoragearethecorecontents．TheobjectiveofthistaskistoresearchandrealizeadigitalultrasonictestingdataacquisitionandimageprocessingsystemwithhighspeedA／Dconversion，real—timedatastorageandemersionAtpresent，itismakingapointofresearchingthedigitalultrasonic

8、testingtechniqueintheworld．Thedataacquisitionspeedisveryfastintheproductsandresearchleveloftheultrasonictestingdataacquisitionandimageprocessing．The100MHZhigh—speedA／Dtechniqueandlargecapacitycushiontechniqueareusedinultrasonictesting．A