智能化超声波无损探伤仪系统

超声波无损检测技术是融合了超声学、电子学、计算机技术及分子材料学等多学科而构成的一门高新技术学科。其检测原理是根据缺陷材料所显示的声学性质对超声波传播的影响来检测材料的缺陷。超声波的回波信号是中心频率达20MHz的高频信号，通常采用的超声波回波信号频率为2.5-10MHz，要使这样的高频信号数字化，对模数转换电路提出了很高的要求。根据理论及实际应用的要求，采样信号的频率应为输入信号频率 的7-10倍，这样对模数转换电路、微处理器运算能力和数据的存储速度提出了极高的要求。因此，飞泰根据实际应用需求，设计了一款中心频率为5MHz，采样频率可达50MHz，两种检测模式自动切换的智能化超声波无损探伤仪。 

超声波无损探伤系统硬件设计

超声波无损探伤仪系统框图智能化超声波无损探伤仪包括发射电路、探头切换电路、 信号调理电路、A/D转换电路、显示电路、数据存储电路及通信 电路。结合系统框图及要实现的具体功能微处理器选用低功耗的MSP430单片机。MSP430单片机集成有高精度的A/D和 D/A模块，可直接应用，这样既简化了系统又提高了系统的可靠性。系统的工作过程为：由MSP430产生一定频率的脉冲触发信号，发射电路受触发产生高频脉冲，施加至超声波换能器 (探头）产生超声波，超声波在待测工件中传播遇缺陷后产生反 射或透射，由此产生回波，接收电路收到回波后，通过信号调理电路的处理后进行A/D转换，通过FIFO缓存后由MSP430处 理，最终给出检测结果。

超声波换能器需要用直流高压来激励。超声波探伤仪所用的直流高压多数在400V-600V左右，选取400V，因此需配备一输出电压大于400V的高压直流电源。根据超声波换能器的激励原理，所用的电脉冲宽度越窄、幅值越高，就越能有效地激励换能器。因此，系统采用了一种宽带窄脉冲。在宽带窄脉冲产生电路中，脉冲的幅值由选用的高压直流电源的高压幅值决定，而脉冲的宽度主要由同步脉冲产生电路与开关电路决定。宽带窄脉冲发生电路，即发射电路由同步脉冲发生电路、窄脉冲产生电路和高压直流电路组成。