超声检测是无损检测的主要技术之一,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。超声波探伤仪作为超声波检测技术实现的载体,在超声波检测中具有重要的研究意义。为提高超声检测的可靠性和效率,开发研制数字化、智能化、自动化、图像化的超声波无损探伤系统是当今无损检测技术的必然趋势。论文以超声脉冲反射探伤理论为基础,利用CPLD强大的逻辑处理功能结合单片机MCU作为系统的核心开发了一种数字式的超声波无损探伤仪。在论文设计的数字化超声波探伤仪中,采用了模块化的设计方案,提高了系统的易维护性;选用了低噪声、低漂移、高精度、高可靠性的集成电路芯片,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MCU和可编程逻辑控制器件CPLD,提高了系统开发的灵活性。在论文中首先对超声波检测技术和超声波探伤仪的发展进行了介绍,然后对超声波检测的基本理论进行了探讨,并重点介绍了脉冲反射式超声波探伤仪的基本原理。然后对设计中的数字式超声波探伤仪的总体设计及各功能模块进行了探讨,确定了探伤仪设计的解决方案并对系统解决方案中的主控芯片和可编程逻辑控制芯片进行了选型。之后重点研究数字化超声波探伤仪系统的硬件设计,包括超声波的发射电路,接收电路,信号调理电路以及数据采集处理系统的设计和实现。最后介绍了数字超声无损探伤仪系统的软件设计,对系统软件设计的总体流程、超声波激励脉冲信号产生、数据采集系统的逻辑控制以及回波信号的数据处理进行了介绍。