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大型工件是先进制造装备的关键部件,己广泛应用于电力、船舶、冶金、石化、机械和国防等领域。大型工件及其组成装备在工作中通常需要承受复杂的应力、冲击振动和重载荷等,其质量直接影响装备运行的可靠性和安全性。为保证大型工件及其装备的质量,需要对其气孔、裂缝、夹杂物、裂纹、气泡等缺陷进行检测。超声波检测法是一种无损检测技术,具有穿透能力较大、检测精度较高和对人体无辐射危害等优点,适合于大型工件缺陷检测。传统的人工超声波检测方法检测人员劳动强度大,检测效率和精度低,易出现误检和漏检等现象,难以满足对大型工件自动化检测的要求。因此,需要研制一种检测效率和检测精度高的大型工件的超声自动检测系统。本文提出了一种基于以太网的多通道超声波自动检测系统设计方案,并设计了其系统。以ARM芯片S3C2440和FPGA芯片XC3S500E为核心设计了多通道超声波自动检测终端的硬件电路,主要包括采集控制模块、处理传输模块、运动控制模块、机械执行模块和八路超声探头；在Xilinx ISE平台上,采用VHDL语言编写了超声波采集控制模块(FPGA)的软件,实现了多通道超声波信号自动采集；利用Linux系统,采用C语言和多线程编程机制编写了处理传输模块(ARM)的软件,实现了对超声采集控制和超声探头的运动控制,以及超声采集与超声探头运动的同步；采用UDP/IP协议设计了多通道超声波自动检测系统通信软件,实现了上位机与多通道超声波自动检测终端的远程通信；在LabVIEW环境下,采用图形化编程G语言和模块化编程方式编写了系统的上位机软件,实现了超声波信号的处理、超声探头运动控制和A/B/C扫描成像等功能；搭建了基于以太网的多通道超声波自动检测系统的实验平台,且进行了实验。实验结果表明该系统实现了对大型工件内部缺陷的超声波信号自动采集、远距离传输和实时成像等远程自动检测功能。所研制的基于以太网的多通道超声自动检测系统具有检测精度、效率高,无漏检,硬件扩展性好,操作使用方便等优点,可用于电力、船舶、冶金、石化、机械和国防等领域大型工件的检测,具有显著的经济效益和社会效益。