[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

说明书

本发明提供了一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，包括FPGA、CANbus、总线控制器、VAC、数控滤波器、VAC、对数芯片；FPGA连接有16通道高压激励输出器、控制器、双端口内存、modbus、光纤接口、16通道接收器、第一8位A\D、第二8位A\D、第三8位A\D和12位A/D；CANbus和控制器相连接；总线控制器与控制器、双端口内存和modbus相连接；VAC与16通道接收器、第一8位A\D和数控滤波器相连接；数控滤波器与VAC、第二8位A\D和VAC相连接；VAC与第三8位A\D、数控滤波器和对数芯片相连接；对数芯片与VAC和12位A/D连接。本发明采用对数方案，将信号由线性关系转为对数关系；解决了在保证大取样范围的时候会无法探测到小信号的问题；通过采用数控滤波器的结构，使得滤波频段可调。

技术领域

本发明涉及超声波探伤的技术领域，具体地，涉及一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理方法。

背景技术

超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

在公开号为CN101839894A的中国发明专利中公开了一种新型数字超声探伤系统和方法，包括探头装置、超声发射/接收装置和前置放大装置，依次连接前置放大装置的伤波的程控放大装置、滤波装置、检波装置和A/D转换装置，底波的程控放大装置、滤波装置、检波装置和A/D转换装置，界面波的程控放大装置、滤波装置、检波装置和A/D转换装置，以及连接伤波A/D转换装置、底波A/D转换装置和界面波A/D转换装置的数字信号处理装置，信号处理装置连接人机接口装置，以及系统采用的底波修正方法和界面波、底波联合修正方法。

把超声波回波信号分解成界面波、伤波和底波来处理，大大增加了数据量，实际应用时会降低流水线效率；实际情况中，小的伤波和底波往往非常接近，难以真正的加以区分，从而不同波进行不同处理的方案，从一开始的波形区分就难以实现。因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供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。

根据本发明提供的一种应用于超声波钢板探伤的多通道信号处理系统，包括FPGA、CANbus、总线控制器、VAC、数控滤波器、VAC、对数芯片；

所述FPGA连接有16通道高压激励输出器、控制器、双端口内存、modbus、光纤接口、16通道接收器、第一8位A\D、第二8位A\D、第三8位A\D和12位A/D；

所述CANbus和控制器相连接；

所述总线控制器分别与控制器、双端口内存和modbus相连接；

所述VAC分别与16通道接收器、第一8位A\D和数控滤波器相连接；

所述数控滤波器分别与VAC、第二8位A\D和VAC相连接；

所述VAC分别与第三8位A\D、数控滤波器和对数芯片相连接；

所述对数芯片分别与VAC和12位A/D连接。

优选地，所述FPGA在上电后加载相应的代码；FPGA程序通过CANbus烧录，进行远程维护。

优选地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；