超聲波探傷信號(hào)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的研究.pdf

1、鋼鐵材料在生產(chǎn)加工過程中，會(huì)在鋼鐵的內(nèi)部或外部產(chǎn)生分層、裂紋、重皮等各種缺陷。缺陷會(huì)對(duì)材料的金屬特性和機(jī)械強(qiáng)度影響很大，容易產(chǎn)生斷裂、撕裂等現(xiàn)象，影響使用該材料的設(shè)備和工具的使用壽命及質(zhì)量，給安全生產(chǎn)帶來潛在隱患。目前，在眾多探傷檢測(cè)法中，超聲波探傷法是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的檢測(cè)鋼鐵材料內(nèi)部缺陷最為有效的檢測(cè)方法。數(shù)據(jù)采集是探傷過程中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，會(huì)直接影響探傷的精度和準(zhǔn)確性。 論文論述了超聲波數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計(jì)。主要針對(duì)超聲波探傷信

2、號(hào)的數(shù)據(jù)采集，除了為保證能夠精確恢復(fù)探傷回波信號(hào)而采用高速數(shù)據(jù)采集外，還對(duì)采樣到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。采集卡以DSP為核心器件，通過高速A/D及其外圍電路實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)包括信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)緩存和數(shù)字信號(hào)處理四大部分，以DSP為核心，對(duì)探頭接收到的超聲波回波信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集，由DSP對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并通過．USB接口將數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)。為了解決在數(shù)據(jù)采集過程中不可避免引入的噪聲對(duì)探傷結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)還包括對(duì)輸

3、入信號(hào)進(jìn)行小波變換的方法，進(jìn)行對(duì)輸入信號(hào)的噪聲去除。即采用小波分析的方法，利用Daubechies小波家族的db2做小波函數(shù)，借助于小波變換的時(shí)一頻局部分析特性，對(duì)超聲波回波信號(hào)進(jìn)行多分辨率分析。在每一階設(shè)定不同噪聲閾值，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行噪聲去除，并將噪聲去除后的信號(hào)進(jìn)行重建。 通過對(duì)探傷試塊探傷回波信號(hào)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)，本數(shù)據(jù)采集卡能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)超聲波探傷回波信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集，并通過LJSB接口將采集到的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)。使用小波去