[发明专利]一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统及方法

权利要求书

1.一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，包括FPGA(17)、CANbus(2)、总线控制器(4)、VAC(10)、数控滤波器(12)、VAC(14)、对数芯片(16)；

所述FPGA(17)连接有16通道高压激励输出器(1)、控制器(3)、双端口内存(5)、modbus(6)、光纤接口(7)、16通道接收器(8)、第一8位A\D(9)、第二8位A\D(11)、第三8位A\D(13)和12位A/D(15)；

所述CANbus(2)和控制器(3)相连接；

所述总线控制器(4)分别与控制器(3)、双端口内存(5)和modbus(6)相连接；

所述VAC(10)分别与16通道接收器(8)、第一8位A\D(9)和数控滤波器(12)相连接；

所述数控滤波器(12)分别与VAC(10)、第二8位A\D(11)和VAC(14)相连接；

所述VAC(14)分别与第三8位A\D(13)、数控滤波器(12)和对数芯片(16)相连接；

所述对数芯片(16)分别与VAC(14)和12位A/D(15)连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，所述FPGA(17)在上电后加载相应的代码；FPGA(17)程序通过CANbus(2)烧录，进行远程维护。

3.根据权利要求1所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：双晶探头、接收信道、线性主放大器、滤波器、ADC、和光纤接口；

所述双晶探头为一发三收，故一组发射对应三组接收；

所述接收信道为具有三组可调增益的16个低噪声、多路复用的接收信道；

所述线性主放大器的增益和DGS补偿由FPGA给定；

所述滤波器为具有独立可调上、下截止频率的滤波器；

所述ADC为具有120MSample/12位分辨率的ADC；

所述光纤接口为插入式光纤接口，将A扫数据通过光纤传输给PC，生成A扫图。

4.根据权利要求1所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，对数据进行对数变换，在保证大动态范围的同时，探测细小的伤痕。

5.根据权利要求1所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，高压触发信号由FPGA内部产生，触发频率和循环次数通过PC修改；PC数据通过CANbus下发给FPGA，再由FPGA生成对应频率和循环次数的触发脉冲。

6.根据权利要求1所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，对A扫数据进行数据压缩和门限判断，数字信号的处理完全在FPGA内完成。

7.根据权利要求6所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，把A扫数据压缩成向量的形式，再进行门限判断，将判断结果通过MODbus传输给评估模块，由评估模块生成C扫图。

8.根据权利要求1所述的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，其特征在于，对FPGA的程序烧录和控制数据传输都通过CANbus完成。