小型超聲無損檢測系統(tǒng)設(shè)計與軟件開發(fā).pdf

1、超聲無損檢測是國內(nèi)外使用最廣和發(fā)展最快的一種無損檢測技術(shù)，其快速、準(zhǔn)確和高效等優(yōu)點使得超聲無損檢測技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機械制造、石油化工和國防工業(yè)等領(lǐng)域，成為產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備安全保證的重要方法。近年來，超聲無損檢測系統(tǒng)正朝著數(shù)字化和自動化方向發(fā)展，小型和低功耗超聲檢測系統(tǒng)也逐漸成為現(xiàn)代檢測業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
　　本課題旨在設(shè)計一套小型低功耗的超聲無損檢測系統(tǒng)，主要工作如下：
　　1.提出并完成了一套基于Linux操作系統(tǒng)和Qt/

2、Embedded圖形界面庫的系統(tǒng)設(shè)計方案。Linux為系統(tǒng)提供了一個高效穩(wěn)定的運行平臺和豐富的外圍設(shè)備驅(qū)動接口，Qt/Embedded為系統(tǒng)提供了豐富的類庫、控件資源和友好圖形用戶界面的支持。
　　2.采用分層和模塊化的思想設(shè)計系統(tǒng)和開發(fā)應(yīng)用軟件，系統(tǒng)自底向上分為系統(tǒng)硬件層、嵌入式操作系統(tǒng)層和應(yīng)用軟件層，每個層次又細(xì)分為若干個模塊。系統(tǒng)的應(yīng)用軟件分為探傷功能、人機交互和圖形繪制三個模塊，利用面向?qū)ο蟮姆椒▉碓O(shè)計每個模塊，通過C++

3、語言來實現(xiàn)每個模塊類的封裝，提高了模塊的獨立性和代碼的可移植性。
　　3.基于Qt/Embedded工具庫實現(xiàn)了系統(tǒng)圖形用戶界面的設(shè)計，解決了大顯示屏分辨率變換和儀器體積的問題。系統(tǒng)共分為：開機初始化界面、正常探傷界面、通道校正界面和參數(shù)設(shè)置界面，同時還支持中英文的顯示。
　　4.在低功耗設(shè)計方面，采用變壓器耦合電路隔離超聲波收發(fā)電路和可控增益放大器，降低放大器輸入電壓；利用分時工作的思想控制系統(tǒng)A/D采樣的工作時間，減少A

4、D采樣功耗；利用S3C2410處理器的工作模式的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)系統(tǒng)的睡眠與喚醒功能，減少系統(tǒng)正常工作時間
　　設(shè)備的體積為210×153×30(mm)，整體重量不超過0.6kg，滿足設(shè)備超薄大顯示屏的設(shè)計要求。經(jīng)過測試，系統(tǒng)的靈敏度余量為66dB，分辨率為30.8dB，動態(tài)范圍為30dB，垂直線性誤差和水平線性誤差分別為1.1％和0.8%，滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。系統(tǒng)的常規(guī)探傷功能和特殊功能均能正常工作，且設(shè)備能持續(xù)工作20小時左右，滿足系