基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统的制作方法
【技术领域】
[0001]该技术属于超声检查系统领域，具体涉及一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统。
【背景技术】
[0002]核工业超声波无损检测中，比如反应堆压力容器检查，都需要多通道超声波探伤仪探测工件内部是否有缺陷，如有则确定缺陷长度、位置及当量大小。多通道超声波探伤仪是其中不可或缺的核心部分，它的主要作用是对各通道探头回波信号进行数据采集、A/D转换、数字信号处理后，将数据通过网络传送给超声波探伤软件进行缺陷分析。
[0003]在实际使用过程中，多通道超声仪作为一个独立的单元，放置在核岛内某处工作。在长时间工作的情况下，超声仪的散热风扇的进出风口会积满灰尘，由于工作在放射性环境中，这些灰尘中往往夹杂放射性物质，有些放射性物质会进入仪器内部，造成人员意外被照射。不仅如此，在反应堆压力容器检查项目中，探头与超声仪的连接线缆很长(约几十米)，这样容易导致线缆缠绕在机械检查装置中，造成设备损坏，同时，线缆越长阻抗越高，导致了超声信号的衰减，而且长线缆容易引入外界电磁干扰，降低信噪比。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于:提供一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，解决超声仪在放射性环境中使用所面临的问题。
[0005]本实用新型的技术方案如下:一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，包括探头、前段模块、终端模块、采集计算机，前端模块包括数据采集模块、光模块通讯接口 A，终端模块包括光模块通讯接口 B、数据处理模块，其中探头将信号传递给前段模块中的数据采集模块，在数据采集模块中进行数据转换后传递给光模块通讯接口 A，光模块通讯接口 A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口 B，之后传递给数据处理模块，在数据处理模块中进行数据处理，而终端模块与采集计算机连接，信号最终传递给采集计算机，在采集计算机中进行分析。
[0006]数据采集模块包括发射电路、接收电路、信号调理模块、A/D转换模块、光纤发射模块、电源模块电路A，电源模块电路A给数据采集模块中的各部分供电，发射电路、接收电路、信号调理模块、A/D转换模块、光纤发射模块依次串联，发射电路发射一信号给探头，探头收到该信号后立刻反馈一信号给接收电路，接收电路接收后再传给信号调理模块，经信号调理后传递给A/D转换模块进行A/D转换，再传递给光纤发射模块将信号转换为光信号后传递给光模块通讯接口 A，光模块通讯接口 A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口 B，光信号传递给数据处理模块。
[0007]数据处理模块包括光纤接收模块、FPGA信号处理模块、ARM、网络桥接芯片、RJ45网络、数据存储器、电源模块电路B，电源模块电路B给数据处理模块中的各部分供电，其中光纤接收模块、FPGA信号处理模块、ARM、网络桥接芯片、RJ45网络依次串联，光信号传递给光纤接收模块，在光纤接收模块转换为电信号后传递给FPGA信号处理模块，FPGA处理后将信号存放到数据存储器之中，而ARM可从数据存储器中读取信号，再把信号传递给网络桥接芯片，其把信号传递给RJ45网络，最终把信号传递给采集计算机。
[0008]所述探头共有若干个。
[0009]本实用新型的显著效果在于:减小了超声仪被放射性沾污的风险，通过分体式设计和光纤通讯，只需一根光纤线缆带替了众多复杂的超声电缆，提高了超声信号灵敏度余量，同时降低了电磁干扰，提高信噪比。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型所述的一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统示意图
[0011]图2为本实用新型所述的一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统数据采集模块示意图
[0012]图3为本实用新型所述的一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统数据处理模块示意图
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0014]如图1所示，基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，包括探头、前段模块、终端模块、采集计算机，前端模块包括数据采集模块、光模块通讯接口 A，终端模块包括光模块通讯接口 B、数据处理模块，其中探头将信号传递给前段模块中的数据采集模块，在数据采集模块中进行数据转换后传递给光模块通讯接口 A，光模块通讯接口 A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口 B，之后传递给数据处理模块，在数据处理模块中进行数据处理，而终端模块与采集计算机连接，信号最终传递给采集计算机，在采集计算机中进行分析。
[0015]数据采集模块包括发射电路、接收电路、信号调理模块、A/D转换模块、光纤发射模块、电源模块电路A，电源模块电路A给数据采集模块中的各部分供电，发射电路、接收电路、信号调理模块、A/D转换模块、光纤发射模块依次串联，发射电路发射一信号给探头，探头收到该信号后立刻反馈一信号给接受电路，接收电路接收后再传给信号调理模块，经信号调理后传递给A/D转换模块进行A/D转换，再传递给光纤发射模块将信号转换为光信号后传递给光模块通讯接口 A，光模块通讯接口 A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口 B，光信号传递给数据处理模块。
[0016]数据处理模块包括光纤接收模块、FPGA信号处理模块、ARM、网络桥接芯片、RJ45网络、数据存储器、电源模块电路B，电源模块电路B给数据处理模块中的各部分供电，其中光纤接收模块、FPGA信号处理模块、ARM、网络桥接芯片、RJ45网络依次串联，光信号传递给光纤接收模块，在光纤接收模块转换为电信号后传递给FPGA信号处理模块，FPGA处理后将信号存放到数据存储器之中，而ARM可从数据存储器中读取信号，再把信号传递给网络桥接芯片，其把信号传递给RJ45网络，最终把信号传递给采集计算机。
【主权项】
1.一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，其特征在于:包括探头、前段模块、终端模块、采集计算机，前端模块包括数据采集模块、光模块通讯接口 A，终端模块包括光模块通讯接口 B、数据处理模块，其中探头将信号传递给前段模块中的数据采集模块，在数据采集模块中进行数据转换后传递给光模块通讯接口 A，光模块通讯接口 A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口 B，之后传递给数据处理模块，在数据处理模块中进行数据处理，而终端模块与采集计算机连接，信号最终传递给采集计算机，在采集计算机中进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，其特征在于:数据采集模块包括发射电路、接收电路、信号调理模块、A/D转换模块、光纤发射模块、电源模块电路A，电源模块电路A给数据采集模块中的各部分供电，发射电路、接收电路、信号调理模块、A/D转换模块、光纤发射模块依次串联，发射电路发射一信号给探头，探头收到该信号后立刻反馈一信号给接收电路，接收电路接收后再传给信号调理模块，经信号调理后传递给A/D转换模块进行A/D转换，再传递给光纤发射模块将信号转换为光信号后传递给光模块通讯接口 A，光模块通讯接口 A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口 B，光信号传递给数据处理模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，其特征在于:数据处理模块包括光纤接收模块、FPGA信号处理模块、ARM、网络桥接芯片、RJ45网络、数据存储器、电源模块电路B，电源模块电路B给数据处理模块中的各部分供电，其中光纤接收模块、FPGA信号处理模块、ARM、网络桥接芯片、RJ45网络依次串联，光信号传递给光纤接收模块，在光纤接收模块转换为电信号后传递给FPGA信号处理模块，FPGA处理后将信号存放到数据存储器之中，而ARM可从数据存储器中读取信号，再把信号传递给网络桥接芯片，其把信号传递给RJ45网络，最终把信号传递给采集计算机。
4.根据权利要求1所述的一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统，其特征在于:所述探头共有若干个。
【专利摘要】该技术属于超声检查系统领域，具体涉及一种基于光纤数据传输的分体式多通道超声检查系统。包括探头、前段模块、终端模块、采集计算机，前端模块包括数据采集模块、光模块通讯接口A，终端模块包括光模块通讯接口B、数据处理模块，其中探头将信号传递给前段模块中的数据采集模块，在数据采集模块中进行数据转换后传递给光模块通讯接口A，光模块通讯接口A通过光纤连接终端模块中的光模块通讯接口B，之后传递给数据处理模块，在数据处理模块中进行数据处理，而终端模块与采集计算机连接，信号最终传递给采集计算机，在采集计算机中进行分析。本实用新型提高了超声信号灵敏度余量，同时降低了电磁干扰，提高信噪比。
【IPC分类】G08C23-06, G01N29-04, G01N29-22
【公开号】CN204302240
【申请号】CN201420858859
【发明人】肖湘, 罗玉文, 王俊涛, 聂勇, 许远欢, 张志义, 尹鹏, 刘云, 刘奎
【申请人】中核武汉核电运行技术股份有限公司, 核动力运行研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日