基于LabWindows-CVI的渦流檢測虛擬儀器系統(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中，并利用虛擬儀器技術(shù)，研制開發(fā)出基于LabWindows/CVI軟件平臺的渦流檢測虛擬儀器系統(tǒng)，從而使得渦流檢測方法實現(xiàn)金屬導(dǎo)體參數(shù)測量過程變得簡單容易，分析結(jié)果直觀，并通過曲線描述方法賦予了渦流檢測儀器一定分析功能。
　　深刻理解渦流檢測的基本原理，是選擇渦流檢測基本方案的理論基礎(chǔ)。論文第二章從多個角度分析了電渦流檢測原理，分別對渦流檢測等效電路、渦流檢測系統(tǒng)的頻率響應(yīng)、渦流傳感器輸出信

2、號的頻譜做了分析。并對渦流檢測原理的頻率響應(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。最后通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)從理論上以及實驗數(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)測量的可行性。
　　渦流檢測虛擬儀器的開發(fā)離不開強(qiáng)大的軟件工具。而虛擬儀器技術(shù)以及具有強(qiáng)大信號處理及分析功能的軟件LabWindows/CVI則為本課題提供了這個工具。論文第三章就渦流虛擬儀器系統(tǒng)開發(fā)做了研究。首先介紹了虛擬

3、儀器技術(shù)及開發(fā)虛擬儀器的軟件LabWindows/CVI。然后針對第三方廠家生產(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，從而得到一臺真正的渦流檢測虛擬儀器。
　　頻譜分析的理論以及數(shù)字信號處理理論為在LabWindows/CVI軟件下對渦流傳感器輸出信號進(jìn)行分析和處理提供了理論基礎(chǔ)，為實現(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算工具傅立葉變換做了闡述，特別是針對渦流傳感器輸出為周期信號的特點，對周期信號取樣及頻譜分析做了詳細(xì)介紹。最后針對頻譜分析中應(yīng)該注意的幾個問題做了探討。在頻譜分析理論的指導(dǎo)下，對采樣點數(shù)選擇以及采集進(jìn)來的信號進(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BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所得到的頻譜值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合最終實現(xiàn)硬度、測量間距參數(shù)的測量。通過對檢驗樣本測量得到的