脈沖式渦流檢測(cè)系統(tǒng)激勵(lì)信號(hào)源研制.pdf

1、脈沖渦流檢測(cè)是近年來(lái)迅速發(fā)展的一種新型無(wú)損檢測(cè)技術(shù),它是基于渦流效應(yīng)的原理,發(fā)展于渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù),能夠?qū)?dǎo)體表面及亞表面缺陷進(jìn)行快速有效地檢測(cè),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于船舶、航空、化工等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)通常由脈沖激勵(lì)信號(hào)源、檢測(cè)探頭及信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理裝置三部分組成。在脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)中,由脈沖激勵(lì)信號(hào)源產(chǎn)生脈沖激勵(lì)信號(hào)對(duì)渦流傳感器探頭進(jìn)行激勵(lì)。激勵(lì)信號(hào)源作為影響脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部件,其信號(hào)質(zhì)量及穩(wěn)定性的好壞將影響整個(gè)渦

2、流檢測(cè)系統(tǒng)。隨著脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,在實(shí)際工業(yè)的應(yīng)用中,脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)信號(hào)源的成本控制、空間大小、性能穩(wěn)定性、特殊應(yīng)用等要求越來(lái)越高。因此結(jié)合脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)穩(wěn)定性好,可靠性高的激勵(lì)源顯得尤為重要。
　　本文分析對(duì)比了國(guó)內(nèi)外脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)激勵(lì)信號(hào)源的技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)方法,并深入討論了脈沖激勵(lì)參數(shù)對(duì)脈沖渦流檢測(cè)性能的影響,對(duì)常用脈沖激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生方法進(jìn)行了性能優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比,根據(jù)脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)信號(hào)的

3、參數(shù)指標(biāo)及功能的特殊要求,選擇了基于DDS基本原理的方案設(shè)計(jì),研制出以單片機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(FPGA)為核心器件的激勵(lì)源系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)以MSP430F149單片機(jī)作為控制芯片,利用FPGA芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)DDS信號(hào)源模塊。系統(tǒng)的硬件架構(gòu)主要包括數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、低通濾波電路、方波產(chǎn)生電路和功率放大電路等模塊。在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用C語(yǔ)言和Labview編寫控制軟件和上位機(jī)軟件,可結(jié)合脈沖渦流檢測(cè)平臺(tái)控制產(chǎn)生連續(xù)輸出和猝發(fā)輸出的大功率方波、鋸