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1、科研成果与学术交流NDT无损检测综合式无损检测系统的电磁兼容设计陈新波,孙金立,袁英民,张海兵(海军航空工程学院青岛分院,青岛266041)摘要:分析了集超声、涡流和声阻三种检测方法于一体的综合式无损检测系统的电磁干扰问题。从硬件和软件给出了抑制电磁干扰的方法,较好地解决了系统电磁兼容问题。关键词:无损检测系统;电磁干扰;电磁兼容中图分类号:TG115.28文献标识码:A文章编号:10006656(2007)10057102DesignofElectromagneticCompatibilityforCo
2、mprehensiveNondestructiveTestingSystemCHENXinbo,SUNJinli,YUANYingmin,ZHANGHaibing(QingdaoBranch,NavalAeronauticalEngineeringAcademy,Qingdao266041,China)Abstract:Thebasicfactorsthatgeneratetheelectromagneticinterference(EMI)incomprehensivenondestructivetestingsyste
3、mwereanalyzed.ThedesignmethodsforreducingEMIwithhardwareandsoftwarewerepresented.Itwassuecessfulonsolvingtheelectromagneticcompatibility(EMC)problem.Keywords:Nondestructivetestingsystem;Electromagneticinterference;Electromagneticcompatibility综合式无损检测系统引入了虚拟仪器概念,利的外部电
4、磁干扰多而杂;另一方面,系统功能强大、用计算机系统的强大资源和LabVIEW软件,集超体积小、内部电路集成度高,既有来自内部模拟电路[1]声、涡流和声阻三种探伤方法于一体。系统既含的干扰,如电阻热噪声、散粒噪声、爆米花噪声、超声有模拟电路又含有数字电路;既有高压部分,又有低波发生器中场效应管的开关噪声、A/D转换电路引压部分,这将导致内部电路工作时,高压、瞬时大起的噪声、连接线引起的噪声等;又有来自内部数字电流静电放电会产生很强的近场电磁脉冲。系电路(如CPLD等数字逻辑器件、PCI总线和时钟信[2]统不可避免地在日益恶化的电
5、磁环境中工作。如果号)引起的干扰等。无论是外部干扰还是内部干在研制和系统设计过程中,事先缺乏对电磁兼容性扰,如不加以防范,干扰信号会通过空间辐射或地问题的系统考虑,就可能使系统在使用中发生部件、线,耦合到检测系统的其他部分,特别是超声发射/组件和单元之间的相互干扰,直接影响系统的可靠接收卡、涡流信号激励/接收卡、声阻发射/接收卡等性、稳定性和品质指标。由此可见,对系统的电磁兼电路。相对于接收信号,如干扰信号较强,加之接收容性设计必须引起足够的重视。电路增益较高,将导致系统无法正常工作;软件程序在运行过程中因为电磁波的干扰而进人某个
6、死循1综合式无损检测系统的电磁干扰分析环,或者CPU停止工作,总线出现死态,导致计算综合式无损检测系统目前主要应用于航空维修机死机。中外场和内场的飞机和发动机等零部件的探伤。由2综合式无损检测系统的电磁兼容措施于系统工作在机场,来自机场的通讯设备、飞机上的2.1电磁屏蔽电子设备、发动机的正常运行或试车等大功率设备综合式无损检测系统的主机机箱是主要的屏蔽收稿日期:20060309体,采用铁磁材料(如高磁导率合金和铁),可以对磁作者简介:陈新波(1975-),男,讲师,从事飞机损伤检测方面的场起到屏蔽的作用。屏蔽效能除了与所
7、选屏蔽材料教学和科研工作。的导电率、导磁率和厚度有关外,在很大程度上还依2007年第29卷第10期571陈新波等:综合式无损检测系统的电磁兼容设计NDT无损检测赖于屏蔽盒的结构,即其导电连续性。系统设计中布为地层,第3和第4层走电源和地。由于在电源对每个模拟电路单元采取局部屏蔽,然后采用整块层和接地层之间是两层居中的双微带信号线层,因铜皮材料制作屏蔽盒,并且将其无缝焊接在印制电而EMI抑制能力优异。路板(PCB)上。其上留用的调节孔采用电磁密封衬2.3.2元器件的布局垫来密封。电磁密封衬垫是一种弹性好、导电性高对板上的元器件先
8、按使用电源电压分组,再按的材料。将这种材料填充在孔洞处,能保持导电连数字与模拟、高速与低速以及电流大小等进一步分续性,是解决缝隙电磁泄漏的好方法。组。目的是对印制板上的空间进行分割,同组的放2.2地线的处理在一起,以便在空间上保证各组的元器件不致
