基于虚拟仪器技术的超声C扫描系统构建.pdf

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1、2013年4月机床与液压Apr．2013第4l卷第8期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．08．034基于虚拟仪器技术的超声C扫描系统构建蔡笑风，徐卫昌，李永峰，黄威(第二炮兵工程大学士官学院，山东青州262500)摘要：基于虚拟仪器技术，应用图形化测控软件LabVIEW构建了一套超声C扫描系统，该系统具有数据采集、数据处理、波形图像实时显示、三维曲面图像显示等功能。介绍该系统的检测原理及软硬件的实现过程，并通过实验检验该系统的有效性。关键词

2、：虚拟仪器；超声c扫描；回波中图分类号：TN911．7文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)8—098—4ConstructionofUltrasonicC-scanSystemBasedonVirtualInstrumentTechnologyCAIXiaofeng，XUWeichang，LIYongfeng，HUANGWei(OfficerAcademyoftheSecondArtilleryEngineeringUniversity，QingzhouShandong262500，China)Abstract：Bas

3、edonvirtualinstrumenttechnology，LabVIEWwasusedtobuildanultrasonicC—scansystem．Thesystemhasfunctionsofdataacquisition，dataprocessing，waveandimagereal—timedisplay，3DsurfacedisplayandSOon．Theprincipleandrealizationprocessoftheproposedsystemwereintroduced，andthenitsvalidityw

4、asverifiedbyexperiment．Keywords：Virtualinstrument；UltrasonicC-scan；Echosignal近年来，数字化、自动化、智能化和图像化成为虚拟仪器技术的优势在于充分利用计算机来实现超声无损检测技术的研究热点。人们研制出了很多的和扩展测试系统与仪器的功能，它通过硬件来获取真超声检测系统。如德国Krautkraemer公司研制的自动实的被测信号，通过软件来控制实现数据采集、分化超声检测系统和专用自动化超声检测设备，可以广析、处理、显示等功能，并将其集成为仪器操作与运泛用于管材、棒材、

5、方坯、厚板、薄板、钢螺旋焊管行的命令环境H。作者采用虚拟仪器技术，实现超声和直焊管的超声检测；英国SONOMATIC公司研制出C扫描检测系统的构建。基于微机的快速实时检测系统；日本佳能公司推出了1系统介绍数字化、多功能的超声探伤成像系统(超声c扫1．1系统原理描)；加拿大路赛尔技术有限公司研制出针对管道检进行超声波水浸C扫描检测时，探头放置在试测的机器人系统；美国物理声学公司(PAC)推出了件界面上，电脉冲激励的超声脉冲信号通过耦合剂水超声c扫描图像系统和各种声发射检测设备；美国进入试件，如试件中无缺陷，它可一直传播到试件的泛美公司推出

6、的自动扫描测试系统可用于大型复合材底面。如果底面光滑且平行于探测面，按照反射原料零部件的自动化检验、管道储藏的原位检测等。理，超声脉冲被底面反射而返回探头，探头将返回的国内，北京航空航天大学的黄志刚等为研究材料声脉冲转变为电脉冲，经A／D转换在显示器上显示的机械性能，设计了一个超声C扫描系统，实现了出来。由于发射的超声信号为连续脉冲信号，频率很对超声波换能器的三维运动控制，继而在软件上实现大，所以在某点处的回波信号比较稳定，波形也不会了超声A、C扫描功能，解决了电机加减速过程中超移位。探头在步进电机轴的带动下，进行来回扫查，声c扫描易漏

7、检的问题，但是系统设计过于复杂。一方面要采集扫描位置处超声回波的特征量，得到试西安理工大学的周军伟基于虚拟仪器技术对超声检测件的回波波形数据，另一方面要通过获取扫描位置得进行了研究，从硬件和软件两方面设计了超声A扫到试件的位置数据，将波形数据与位置数据进行对应系统，虽然实现了超声信号的采集，但是功能还不便能绘制出试件的扫描图像，超声C扫描的原理示够强大。意图如图1所示。收稿日期：2012—02—22作者简介：蔡笑风(1985一)，男，博士，研究方向为动力系统无损检测。E—mail：caixf@126．com。第8期一回波幅蔡值笑风等：基

8、于虚拟仪器技术的超声C扫描系统构建·99·该系统的硬件主要有超声波发射／接收卡、水槽、’’步进电机、工控箱、检测试件、Pc机以及各种频率的水浸聚焦探头，其硬件系统和及组成分别如图2、图3所示。采样时间图1超