基于TMS320C6713的超聲應(yīng)力測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、應(yīng)力檢測(cè)和分析一直是工程結(jié)構(gòu)中不可缺少的重要環(huán)節(jié),工程構(gòu)件的安全狀態(tài)都可以通過其內(nèi)部的應(yīng)力狀況反映出來,超聲波應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)作為最有潛力的應(yīng)力測(cè)量技術(shù)之一,近年來得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
　　 由于超聲波的聲彈性效應(yīng)是一種弱效應(yīng),應(yīng)力的變化能引起傳播聲時(shí)的變化十分微小,這對(duì)信號(hào)采集及后續(xù)信號(hào)調(diào)理與處理提出了很高的要求。本文以超聲理論與聲彈性理論為基礎(chǔ),以45＃鋼為應(yīng)力測(cè)試對(duì)象,結(jié)合DSP技術(shù)與信號(hào)處理技術(shù),設(shè)計(jì)了包括超聲收／發(fā)電路

2、模塊、高速信號(hào)采集模塊、TMS320C6713最小系統(tǒng)模塊的超聲應(yīng)力測(cè)試系統(tǒng),并提出了基于小波技術(shù)的超聲信號(hào)波至?xí)r刻檢測(cè)函數(shù)。并利用所設(shè)計(jì)的超聲收／發(fā)電路模塊,采用5MHz超聲直探頭,對(duì)加工的應(yīng)力測(cè)試試件在萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了初步應(yīng)力試驗(yàn)。
　　 論文的主要研究工作包括:
　　 (1)闡述了超聲應(yīng)力檢測(cè)的現(xiàn)狀、本文的研究意義及超聲應(yīng)力測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)。在超聲波理論及聲彈性理論的基礎(chǔ)上,分析了軸向超聲縱波傳播聲時(shí)變化量與軸

3、向應(yīng)力之間的關(guān)系。
　　 (2)設(shè)計(jì)了超聲軸向應(yīng)力檢測(cè)的超聲收／發(fā)硬件電路模塊,包括控制電路、MOS管驅(qū)動(dòng)電路、激勵(lì)電路、限幅電路、運(yùn)放電路及電源電路,并對(duì)超聲激勵(lì)原理及各電路關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析。
　　 (3)設(shè)計(jì)了高速超聲信號(hào)采集電路模塊,包括差分驅(qū)動(dòng)電路、A／D電路、FIFO電路及電源電路。
　　 (4)設(shè)計(jì)了以DSP TMS320C6713最小系統(tǒng)為主的控制與信號(hào)處理單元,包括:電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路