超声波探伤技术在无损检测领域占有重要地位,目前广泛应用于机械制造、石油化工和国防工业等领域,已经成为保证产品质量、确保设备安全的重要方法。近年来,超声波探伤系统向着智能化方向发展,系统功能更加完善,系统软件的设计和实现变得越来越复杂。超声波探伤系统的发展亟需一套可重用度高、可移植性强和功能可扩展的软件设计方案。本课题旨在设计和实现一套多通道超声波探伤系统软件,主要工作如下:1.提出并实现基于Linux操作系统和Qt/Embedded图形用户界面库的软件设计方案。Linux为应用软件提供简洁、高效的运行平台,提供丰富的外围设备驱动,如液晶显示驱动、串口驱动、通用串行总线驱动和以太网接口驱动等。Qt/Embedded提供丰富的类库和控件资源,为高效开发图形界面提供支持。2.提出并实现基于中断和Linux异步通知机制的数据采集驱动程序。设备驱动每20ms完成一帧探伤波形数据的实时采集,并将数据从内核空间传输到用户空间,完成探伤波形数据的实时采集。设计和实现系统参数配置驱动程序,完成探伤配置参数的传输和设备控制。针对一款640×480的液晶显示屏,基于帧缓冲机制实现LCD设备驱动。3.基于Qt/Embedded用户事件机制,设计和实现应用层探伤波形数据传输和实时处理。采用直接访问帧缓冲的部分刷新方法,实现波形实时显示并避免闪烁,满足了系统实时性要求,解决了620×400大屏幕波形显示的问题。4.采用分层和模块化方法设计超声波探伤模块,使用面向对象方法设计该模块类结构并利用标准C++语言实现探伤核心类、探伤通道校正类等,提高了模块代码可重用度、可移植性和功能可扩展性。5.设计系统软件的图形用户界面,分为开机界面、正常探伤界面、参数设置界面和通道预置界面实现并支持中文显示。系统的通道预置、B扫描、焊缝显示和曲面修正等功能测试结果满足功能设计要求。系统的灵敏度余量为46.9dB,垂直线性误差为1%,水平线性误差为0.7%,满足系统性能设计指标。测试结果表明,系统软件运行正常,设计方案切实可行。