【摘 要】
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为实现铁磁性物体的无损检测，设计了一种基于FPGA和磁传感器阵列的磁场扫描系统。本系统采用了FPGA作为主控器，其中包含了AD配置模块、AD接口模块和数据缓存模块，FPGA控制传动装置进行扫描，通过磁传感器阵列扫描将磁场转换为对应的电压信号，通过以AD7768为核心的模数转换模块将电压信号传送给FPGA,实现8路并行高速磁场数据采集，然后在FPGA中通过双线性插值和伪彩色转换算法的处理，把采集的磁
【基金项目】
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湖北省自然科学基金面上项目（2018CKB914）资助；
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为实现铁磁性物体的无损检测，设计了一种基于FPGA和磁传感器阵列的磁场扫描系统。本系统采用了FPGA作为主控器，其中包含了AD配置模块、AD接口模块和数据缓存模块，FPGA控制传动装置进行扫描，通过磁传感器阵列扫描将磁场转换为对应的电压信号，通过以AD7768为核心的模数转换模块将电压信号传送给FPGA,实现8路并行高速磁场数据采集，然后在FPGA中通过双线性插值和伪彩色转换算法的处理，把采集的磁场数据转换成磁场分布的图像，存储在SD卡中并在LCD中实时显示。实验中，使用磁场扫描系统对环型磁铁、磁化后的铁丝、内嵌于木板中的铁钉、剥线钳和尖嘴钳进行了磁场扫描，采用基于磁通量与大津法为基础的程序处理，对物体进行定位与识别，定位的均方根误差平均值为3 mm,测量的长度接近实际物体的长度，能够辨别磁性物体的位置和方向，能够通过物体的特征磁场识别磁性物体，达到对铁磁性目标的无损检测和识别的目的。本系统采用了以FPGA ZYNQ7010、AD7768、HMC1001为主的电路采集磁场数据，具有采集速率高、扩展方便、功耗低，能获取磁场空间分布图像等优点，可以应用于铁磁性目标的定位和识别等领域，如安全检测、地下水下的磁性目标探测等。
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