[实用新型]超声波无损探伤器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波无损探伤器。 

背景技术

钢管在生产和加工的过程中，其内部或者外部会产生分层、裂纹等各种缺陷；在检验生产的钢管是否合格时，需要进行探伤检验。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用超声波进行探伤，可以在不损伤被检测对象的内部结构的前提下进行检测的超声波无损探伤器。 

上述的目的通过以下的技术方案实现： 

一种超声波无损探伤器，其组成包括:壳体，所述的壳体内装有可编程逻辑控制器件，所述的可编程逻辑控制器件连接光电耦合电路、单片机、数据存储器，所述的单片机连接通讯接口电路，所述的光电耦合电路通过超声激磁电路连接探头，所述的探头通过并联限幅保护电路连接放大电路，所述的放大电路通过滤波电路连接检波电路，所述的检波电路通过A/D转换电路连接所述的数据存储器。

所述的超声波无损探伤器，所述的数据存储器连接所述的可编程逻辑控制器件，所述的可编程逻辑控制器件连接所述的A/D转换电路，所述的单片机连接所述的可编程逻辑控制器件，所述的通讯接口电路连接所述的单片机。 

有益效果： 

1.本实用新型以超声探伤理论为基础，利用可编程逻辑控制器件CPLD强大的逻辑处理功能结合单片机作为系统的核心，实现了超声波探伤。

本实用新型采用了模块化设计方案，提高了系统的可靠性；在主控芯片上选择了低成本的单片机和可编程逻辑控制器件CPLD,提高了系统开发的灵活性。 

附图说明：

图1是本产品的结构示意图。

图2是附图1中并联限幅保护电路图。 

图3是附图1中并联限幅保护电路图。 

图4是附图1中放大电路图。 

图5是附图1中滤波电路图。 

图6是附图1中检波电路图。 

具体实施方式：

实施例1：

一种超声波无损探伤器，其组成包括:壳体1，所述的壳体内装有可编程逻辑控制器件CPLD2，所述的可编程逻辑控制器件CPLD连接光电耦合电路3、单片机MCU4、数据存储器RAM5，所述的单片机MCU连接通讯接口电路6，所述的光电耦合电路通过超声激磁电路7连接探头8，所述的探头通过并联限幅保护电路9连接放大电路10，所述的放大电路通过滤波电路11连接检波电路12，所述的检波电路通过A/D转换电路13连接所述的数据存储器RAM。

所述的超声波无损探伤器，所述的数据存储器RAM连接所述的可编程逻辑控制器件CPLD，所述的可编程逻辑控制器件CPLD连接所述的A/D转换电路，所述的单片机MCU连接所述的可编程逻辑控制器件CPLD，所述的通讯接口电路连接所述的单片机MCU。 

实施例2： 

实施例1所述的超声波无损探伤器，如附图2所示的超声波激励电路是在窄脉冲控制信号的作用下，产生激励超声波探头的高压脉冲信号而实现超声波的发射。在实际超声探伤中，一般将高压(几百伏)窄脉冲加到探头压电晶片的两端，引起压电晶片的周期性机械变形，从而形成超声波脉冲。电压越高，电能转换为声能的效率就越高，本系统采用的是400V的高压模块具体超声波激励电路。

实施例3： 

实施例1所述的超声波无损探伤器，如附图3所示的并联限幅保护电路是由于探头是收发一体的，探头激励高压将输入到接收通道。如果不能对此信号进行限幅，将损坏接收通道电路元件，并使接收通道在激励脉冲之后一段时间不能正常接收缺陷信号，从而造成对钢管近表面探伤误判。本系统采用并联限幅保护电路，由于在系统的设计中采用的是单探头，而发射电压的幅值高达几百伏，为了保护放大电路工作器件的安全，必须采用限幅电路。二极管D3和D4分别对正向和负向大脉冲信号进行限幅，保护了接收通道，提高了接收通道后续电路的反应灵敏度。由于超声信号频率较高，这要求二极管D3和D4具有较高的反应速度和承受约400V反向电压。图中电容C主要的作用是隔直，设计中选用了0.01μf的陶瓷电容。

实施例4： 

实施例1所述的超声波无损探伤器，如附图4所示的放大电路是由于超声波探头接收回来的信号幅度十分微弱(一般几十毫伏)，为了将信号放大到采集卡合适的量程中，需要对信号进行放大或衰减。为了对信号幅度进行定量评定，首先要求放大器的输出电压与输入电压成线性关系。为了能够测量幅度的变化值，在接收的信号进入放大器前，先经过已校准的衰减器，以便对信号幅度定量调节，用于不同信号幅度比较。