[发明专利]脉冲式超声探伤仪特性测量系统

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种基于高数据采集卡和VC++软件集成化的测量系统装置。此系统装置可实现对脉冲式超声探伤仪特性的测量，具有使用高效方便、误差小、精度高等特点，适合对脉冲式超声探伤仪的激发特性、接收放大特性以及激发接收耦合特性的测量。 

二、背景技术

脉冲式超声探伤仪是无损检测系统中必不可少的装置，然而现在还没有一套完备的系统能够测量它们的特性。随着无损检测行业的发展，脉冲式超声探伤仪的应用越来越广泛，对它们的性能要求也越来越高，经常会因为对它们的性能不确定而导致实验的失败、探伤的失败，使得许多有缺陷的产品不能被发现而直接投入市场，导致了许多事故的发生。为此设计一套完备的测量系统是十分必要的。 

脉冲式超声探伤仪主要分为两个部分。第一部分是信号激励部分，此部分装置可以产生一个高压电脉冲，这个脉冲信号经过换能器可以转化为超声波信号；第二部分是信号接收放大部分，此部分可以接收传感器传播回来的弱电信号并将其滤波放大。探伤仪的激励特性和接受放大器特性对探伤仪的性能有重要的影响。探伤仪激励特性包括上升时间、持续时间、峰峰值、重复频率、峰值频率、带宽和输出阻抗；探伤仪接收放大特性包括动态范围、中心频率、带宽、等效噪声和等效输入；激励、接收耦合特性包括阻塞时间和串扰度。 

传统的示波器法测脉冲式探伤仪特性是通过多次用电缆将探伤仪和示波器连接起来，经过人工观测示波器数据，并进行手工计算。这种方法耗时长、操作复杂、易出错，误差大，并不适合大量的探伤仪特性测量。 

而基于高数据采集卡和VC++软件集成化的测量系统能够快速测量超声探伤仪的各项特性并输出测量报告；全部数据通过高数据采集卡采集，再由计算机进行计算，具有操作简便、可测量数多、测量特性多的特点。 

三、发明内容

本发明的目的是提供一套用于测量脉冲式超声探伤仪特性的系统装置，并能够做到操作简单、可测量数多、测量误差小。 

本发明的目的是这样实现的： 

通过用高数据采集卡采集脉冲式超声探伤仪发出的信号，用软件分析它的波形的时频域特性，由此来确定该探伤仪的激励性能；当测试完激励性能后，可以通过本装置的自动化部分改变信号开关，继续自动测量该探伤仪的接收放大器性能和激励、接收放大器之间的耦合特性。 

本发明的优点在于：将采集卡、计算机、信号开关装置集成在一起，形成一套完备的自动测量系统装置，使得系统结果紧凑，方便携带；由计算机软件实现操作界面，使得操作简便，易于控制；所有计算都是由计算机完成，大大地降低了误差；同时也因为是电脑进行计算，省去了人工记录数据和计算的时间， 加快了测量速度。 

四、附图说明

图1脉冲式探伤仪特性测量装置结构总图 

A-自动化装置  R₁-50欧电阻  R₅-50欧电阻 

R₆-50欧电阻  R₇-75欧电阻 

图2探伤仪激励特性测量操作界面 

图3探伤仪接收放大器特性测量操作界面 

图4输出测量报告选项 

图5测量信息填写界面 

五、具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细说明： 

1、如图1所示脉冲式探伤仪特性测量系统包括计算机、数据采集卡、信号源、电阻、放大器、衰减器和开关等。由计算机控制各个开关的动作，实现自动测量。 

2、如图2所示的是本系统测量探伤仪激励特性的操作界面，当切换到“激励装置特性测量”页面时，单击“开始测量”按钮，图1中的开关“K3”将切到“1”处，此时数据采集卡的“CH0”能够采集到探伤仪的激励波形，计算机据此计算得出激励波形的“上升时间”、“持续时间”、峰峰值”、“重复频率”、“峰值频率”和“带宽”。当单击该页面的“阻抗测量”时，分别测量开关“K6”和开关“K7”闭合时的电压，根据这两个电压值可以计算出探伤仪激励装置的输出阻抗。