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超声检测技术是无损检测领域中的一种非常重要的方法,已被广泛地应用于在线质量控制、在役设备和关键零部件的安全检测之中,它对于提高产品的质量和可靠性有着重要的意义。随着电子技术的飞速发展,数字化已成为超声检测系统发展的必然趋势。
本文对超声检测系统进行了探索性研究,在深入研究超声波检测理论基础、电路原理的前提下,结合目前广泛应用的FPGA技术,对数字化超声检测系统的实现进行了初步研究,并提出了一种可行的设计方案。
方案包括超声波发射模块和超声回波接收模块。其中,超声波发射模块采用的是基于FPGA的数字编码发射技术,该方案实现了超声检测系统前端的部分数字化,符合当前的数字化、智能化的发展趋势,有一定的创新。另外,超声回波接收模块由信号调理、信号采集和数据通信三部分组成。该模块的主要功能是接收来自被测工件的超声回波,经过阻尼限幅、前置放大、低通滤波以及可变增益电路后,由信号采集电路把模拟回波信号转换为数字信号后,通过数据缓存器传送到计算机进行结果显示、存储或进一步的数字化处理。系统由FPGA对各模块实行全数字化的实时控制,具有时序快、组成方式灵活、易于修改,可移植性强等特点,能满足绝大多数超声检测应用场合的要求。