多通道超聲波自動檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、大型工件是先進(jìn)制造裝備的關(guān)鍵部件，已廣泛應(yīng)用于電力、船舶、冶金、石化、機械和國防等領(lǐng)域。大型工件及其組成裝備在工作中通常需要承受復(fù)雜的應(yīng)力、沖擊振動和重載荷等，其質(zhì)量直接影響裝備運行的可靠性和安全性。為保證大型工件及其裝備的質(zhì)量，需要對其氣孔、裂縫、夾雜物、裂紋、氣泡等缺陷進(jìn)行檢測。超聲波檢測法是一種無損檢測技術(shù)，具有穿透能力較大、檢測精度較高和對人體無輻射危害等優(yōu)點，適合于大型工件缺陷檢測。傳統(tǒng)的人工超聲波檢測方法檢測人員勞動強度大，

2、檢測效率和精度低，易出現(xiàn)誤檢和漏檢等現(xiàn)象，難以滿足對大型工件自動化檢測的要求。因此，需要研制一種檢測效率和檢測精度高的大型工件的超聲自動檢測系統(tǒng)。
　　本文提出了一種基于以太網(wǎng)的多通道超聲波自動檢測系統(tǒng)設(shè)計方案，并設(shè)計了其系統(tǒng)。以ARM芯片S3C2440和FPGA芯片XC3S500E為核心設(shè)計了多通道超聲波自動檢測終端的硬件電路，主要包括采集控制模塊、處理傳輸模塊、運動控制模塊、機械執(zhí)行模塊和八路超聲探頭;在Xilinx ISE平

3、臺上，采用VHDL語言編寫了超聲波采集控制模塊(FPGA)的軟件，實現(xiàn)了多通道超聲波信號自動采集;利用Linux系統(tǒng)，采用C語言和多線程編程機制編寫了處理傳輸模塊（ARM)的軟件，實現(xiàn)了對超聲采集控制和超聲探頭的運動控制，以及超聲采集與超聲探頭運動的同步;采用UDP/IP協(xié)議設(shè)計了多通道超聲波自動檢測系統(tǒng)通信軟件，實現(xiàn)了上位機與多通道超聲波自動檢測終端的遠(yuǎn)程通信;在LabVIEW環(huán)境下，采用圖形化編程G語言和模塊化編程方式編寫了系統(tǒng)的上

4、位機軟件，實現(xiàn)了超聲波信號的處理、超聲探頭運動控制和A/B/C掃描成像等功能;搭建了基于以太網(wǎng)的多通道超聲波自動檢測系統(tǒng)的實驗平臺，且進(jìn)行了實驗。實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)實現(xiàn)了對大型工件內(nèi)部缺陷的超聲波信號自動采集、遠(yuǎn)距離傳輸和實時成像等遠(yuǎn)程自動檢測功能。
　　所研制的基于以太網(wǎng)的多通道超聲自動檢測系統(tǒng)具有檢測精度、效率高，無漏檢，硬件擴展性好，操作使用方便等優(yōu)點，可用于電力、船舶、冶金、石化、機械和國防等領(lǐng)域大型工件的檢測，具有顯著的