专利名称：脉冲式超声探伤仪特性测量系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于高数据采集卡和VC++软件集成化的测量系统装置。此系统装置可实现对脉冲式超声探伤仪特性的测量，具有使用高效方便、误差小、精度高等特点， 适合对脉冲式超声探伤仪的激发特性、接收放大特性以及激发接收耦合特性的测量。
背景技术：
脉冲式超声探伤仪是无损检测系统中必不可少的装置，然而现在还没有一套完备的系统能够测量它们的特性。随着无损检测行业的发展，脉冲式超声探伤仪的应用越来越广泛，对它们的性能要求也越来越高，经常会因为对它们的性能不确定而导致实验的失败、 探伤的失败，使得许多有缺陷的产品不能被发现而直接投入市场，导致了许多事故的发生。 为此设计一套完备的测量系统是十分必要的。脉冲式超声探伤仪主要分为两个部分。第一部分是信号激励部分，此部分装置可以产生一个高压电脉冲，这个脉冲信号经过换能器可以转化为超声波信号；第二部分是信号接收放大部分，此部分可以接收传感器传播回来的弱电信号并将其滤波放大。探伤仪的激励特性和接受放大器特性对探伤仪的性能有重要的影响。探伤仪激励特性包括上升时间、持续时间、峰峰值、重复频率、峰值频率、带宽和输出阻抗；探伤仪接收放大特性包括动态范围、中心频率、带宽、等效噪声和等效输入；激励、接收耦合特性包括阻塞时间和串扰度。传统的示波器法测脉冲式探伤仪特性是通过多次用电缆将探伤仪和示波器连接起来，经过人工观测示波器数据，并进行手工计算。这种方法耗时长、操作复杂、易出错，误差大，并不适合大量的探伤仪特性测量。而基于高数据采集卡和VC++软件集成化的测量系统能够快速测量超声探伤仪的各项特性并输出测量报告；全部数据通过高数据采集卡采集，再由计算机进行计算，具有操作简便、可测量数多、测量特性多的特点。
发明内容
本发明的目的是提供一套用于测量脉冲式超声探伤仪特性的系统装置，并能够做到操作简单、可测量数多、测量误差小。本发明的目的是这样实现的通过用高数据采集卡采集脉冲式超声探伤仪发出的信号，用软件分析它的波形的时频域特性，由此来确定该探伤仪的激励性能；当测试完激励性能后，可以通过本装置的自动化部分改变信号开关，继续自动测量该探伤仪的接收放大器性能和激励、接收放大器之间的耦合特性。本发明的优点在于将采集卡、计算机、信号开关装置集成在一起，形成一套完备的自动测量系统装置，使得系统结果紧凑，方便携带；由计算机软件实现操作界面，使得操作简便，易于控制；所有计算都是由计算机完成，大大地降低了误差；同时也因为是电脑进行计算，省去了人工记录数据和计算的时间，加快了测量速度。
四
图I脉冲式探伤仪特性测量装置结构总图A-自动化装置R「50欧电阻R5_50欧电阻R6-50欧电阻R7_75欧电阻图2探伤仪激励特性测量操作界面图3探伤仪接收放大器特性测量操作界面图4输出测量报告选项图5测量信息填写界面
五具体实施例方式下面对本发明的具体实施方式
进行详细说明I、如图I所示脉冲式探伤仪特性测量系统包括计算机、数据采集卡、信号源、电阻、放大器、衰减器和开关等。由计算机控制各个开关的动作，实现自动测量。2、如图2所示的是本系统测量探伤仪激励特性的操作界面，当切换到“激励装置特性测量”页面时，单击“开始测量”按钮，图I中的开关“K3”将切到“I”处，此时数据采集卡的“CH0”能够采集到探伤仪的激励波形，计算机据此计算得出激励波形的“上升时间”、 “持续时间”、峰峰值”、“重复频率”、“峰值频率”和“带宽”。当单击该页面的“阻抗测量”时， 分别测量开关“K6”和开关“K7”闭合时的电压，根据这两个电压值可以计算出探伤仪激励装置的输出阻抗。3、如图3所示的是本系统测量探伤仪接收放大器特性的操作界面，当切换到“接收放大器特性测量”页面时，单击“开始测量”按钮，首先是开关“K3”接到“ I”处、开关“K2” 接到“2”处、开关“K4”接到“2”处、开关“K1”闭合，此时可以测出激励装置和接收放大器之间的串扰度和阻塞时间。然后开关“K3”接到“2”处、开关“K2”接到“I”处，此时可以测量出接收放大器的“中心频率”、“带宽”、“动态范围”和“等效噪声”。当单击该页面“阻抗测量”按钮时，对应开关“K5”断开和闭合，分别由采集卡的“CH0”和“CH1”两个通道采集信号电压，然后计算出接收放大器的“等效输入阻抗”。4、如图4所示单击文件下的“输出测量报告”按钮，会弹出如图5所示的“测量信息表”，单击确定本系统可以输出一份上述测量操作的测量结果报告并保存到计算机硬盘。
权利要求
1.一种基于高数据采集卡和VC++软件集成化的一套测量脉冲式超声探伤仪特性的系统装置。该装置主要包括计算机、信号源、高数据采集卡、开关、放大器、衰减器和电阻等几个部分。
2.根据权利要求I所述的将开关、计算机结合起来，其特征是能够实现由计算机自动控制信号开关的断开闭合。
3.根据权利要求I所述的采集卡与VC++软件的结合，其特征是及时地根据采集到的数据计算得出结果，并输出测量结果报告。
4.根据权利要求I所述的利用信号源来测量探伤仪接收放大器的特性，其特征是能够有效地测量出接收放大器的带宽和中心频率。
5.根据权利要求I所述的衰减器、放大器、电阻和各个信号开关连接起来的一整套自动控制装置，其特征是能够实现自动测量。
6.根据权利要求5所述的各个电阻和开关的选择和搭配，其特征是可以测量多种特性参数。
全文摘要
本发明涉及一种基于高数据采集卡和VC++软件集成化的测量系统装置。将自动化装置、计算机、超声探伤仪、任意信号发生源按图示连接起来，通过计算机控制7个开关动作，采集卡采集信号源和探伤仪的输入输出信号，经过程序计算出结果，并输出测量报告。此系统装置可实现对脉冲式超声探伤仪多种特性的测量，具有操作简便、可测量数多、测量误差小的特点，适合对脉冲式超声探伤仪的激发装置特性、接收放大装置特性以及激发接收装置耦合特性的测量。
文档编号G01N29/30GK102590355SQ20121001140
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者孔凡楠, 徐春广, 杨波, 王立久, 肖定国, 邓明恺 申请人:北京理工大学