基于LabWindows-CVI的渦流檢測(cè)虛擬儀器系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文首次將頻譜分析的思想引入到了渦流檢測(cè)中，并利用虛擬儀器技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)出基于LabWindows/CVI軟件平臺(tái)的渦流檢測(cè)虛擬儀器系統(tǒng)，從而使得渦流檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)金屬導(dǎo)體參數(shù)測(cè)量過(guò)程變得簡(jiǎn)單容易，分析結(jié)果直觀，并通過(guò)曲線描述方法賦予了渦流檢測(cè)儀器一定分析功能。
　　深刻理解渦流檢測(cè)的基本原理，是選擇渦流檢測(cè)基本方案的理論基礎(chǔ)。論文第二章從多個(gè)角度分析了電渦流檢測(cè)原理，分別對(duì)渦流檢測(cè)等效電路、渦流檢測(cè)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)、渦流傳感器輸出信

2、號(hào)的頻譜做了分析。并對(duì)渦流檢測(cè)原理的頻率響應(yīng)分析和頻譜分析二者之間的關(guān)系以及等效電路分析和頻率響應(yīng)分析二者之間的關(guān)系分別做了探討。最后通過(guò)數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)從理論上以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)論證了頻譜分析法解決泵筒內(nèi)壁表面硬度參數(shù)測(cè)量的可行性。
　　渦流檢測(cè)虛擬儀器的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)強(qiáng)大的軟件工具。而虛擬儀器技術(shù)以及具有強(qiáng)大信號(hào)處理及分析功能的軟件LabWindows/CVI則為本課題提供了這個(gè)工具。論文第三章就渦流虛擬儀器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)做了研究。首先介紹了虛擬

3、儀器技術(shù)及開(kāi)發(fā)虛擬儀器的軟件LabWindows/CVI。然后針對(duì)第三方廠家生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集卡在該軟件環(huán)境下的函數(shù)調(diào)用進(jìn)行了闡述。并設(shè)計(jì)了具有數(shù)據(jù)采集、頻譜分析、硬度及間距參數(shù)顯示和硬度參數(shù)曲線變化等功能的多個(gè)虛擬儀器面板。最后給出了可執(zhí)行程序的生成及軟件打包處理，從而得到一臺(tái)真正的渦流檢測(cè)虛擬儀器。
　　頻譜分析的理論以及數(shù)字信號(hào)處理理論為在LabWindows/CVI軟件下對(duì)渦流傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行分析和處理提供了理論基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)各

4、種功能的軟件編程提供了算法依據(jù)。論文第四章就頻譜分析的概念以及計(jì)算工具傅立葉變換做了闡述，特別是針對(duì)渦流傳感器輸出為周期信號(hào)的特點(diǎn)，對(duì)周期信號(hào)取樣及頻譜分析做了詳細(xì)介紹。最后針對(duì)頻譜分析中應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題做了探討。在頻譜分析理論的指導(dǎo)下，對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)選擇以及采集進(jìn)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行初始相位統(tǒng)一化處理等數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了分析。
　　論文第五章通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所得到的頻譜值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合最終實(shí)現(xiàn)硬度、測(cè)量間距參數(shù)的測(cè)量。通過(guò)對(duì)檢驗(yàn)樣本測(cè)量得到的