基于γ射线管材壁厚连续测量系统设计

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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）基于射线管材壁厚连续测量系统设计摘要由于管材的局部严重减薄会对管道的安全运行构成威胁，所以在管材的使用过程中，需要定期对管材的厚度进行检测。作为同位素仪表的一个分支，γ射线测厚仪在工业测量中也越来越多地发挥重要作用。γ射线测厚仪由γ放射源、探测器、信号处理电路这三部分组成。本设计是对管材的壁厚进行连续检测，其中采用虚拟仪器对γ射线测厚仪进行控制，取代了传统的单片机控制。主要有这两方面的内容：其一、γ射线连续测厚系统的硬件设计。由于电流电离室出来的信号很微弱，

2、需要运用信号放大电路对其进行放大后送给数据采集卡。其二、基于虚拟仪器的软件设计。其中信号的处理将采用LabVIEW来完成。主要考虑信号的滤波和放大，接着再进行标度变换，最后的管材壁厚值分别用波形图和具体数值显示。关键词：同位素仪表；γ射线；虚拟仪器；数据采集卡；内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）γ-ray-basedmeasurementsystemforpipewallthicknessdesignAbstractAsaresultofseverelocalthinningpipepipe

3、linewouldposeathreattothesafeoperation,sotheuseoftubes,theneedtoregularlytestthethicknessofpipe.Instrumentasabranchoftheisotope,γ-raythicknessmeasurementinindustryisalsoincreasinglyplayinganimportantrole.γbyγ-raythicknessgaugesources,detectors,signalp

4、rocessingcircuitwhichiscomposedofthreeparts.Thedesignofthewallthicknessofpipeforcontinuousdetection,inwhichtheuseofvirtualmachinesontheγ-rayThicknessGaugecontroltoreplacethetraditionalsingle-chipcontrol.Therearetwoaspects:first,γ-raythicknessmeasureme

5、ntsystemforhardwaredesign.Asthecurrentfromtheionizationchambersignalisveryweak,needtousetheirsignalamplificationcircuittothedataacquisitioncard.Second,basedonvirtualinstrumentsoftwaredesign.SignalprocessingwhichwillbeusedtocompleteLabVIEW.Themainconsi

6、derationsignalfilteringandamplification,andthenscalingtotransform,thefinalvalueofthepipewallthickness,respectively,andspecificnumericalwaveformdisplay.Keywords:IsotopeInstrumentation;γ-ray;virtualinstrument;dataacquisitioncard;内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）目录摘要

7、IAbstractII第一章引言11.1课题研究的背景和意义11.1.1研究背景11.1.2研究意义11.2无损检测技术11.2.1无损检测的概述11.2.2无损检测的方法21.2.3无损检测技术的发展趋势41.3管材壁厚测量的方法41.3.1射线测厚仪41.3.2超声波测厚仪51.3.3射线测厚仪5第二章透射式射线测厚仪72.1射线的简述72.2射线与物质相互作用的形式72.2.1光电效应72.2.2康普顿效应82.2.3电子对效应82.3射线测厚仪9内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）2.

8、3.1透射式射线测厚仪92.3.2散射式射线测厚仪102.4透射式射线测厚仪的组成102.4.1放射源112.4.2探测器112.5透射式射线测厚仪的工作原理12第三章基于射线连续测厚系统的硬件设计143.1硬件基本结构143.2Cs放射源143.3电流电离室153.4信号放大电路163.5PCI-6221数据采集卡173.5.1数据采集卡的概述173.5.2PCI-6221数据采集卡的组成183.5.3PCI-6221数据采集卡的规格及其引脚图183.6数据采集卡与计算机的通信1