专利名称：一种智能显示超声波探伤仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超声波探伤仪，尤其涉及一种智能显示超声波探伤仪。
背景技术：
超声波探伤仪广泛应用于钢结构、桥梁、造船等现场无损检测领域。在检测现场，操作人员往往是一个人携带仪器和配件进行探伤作业。通常一只手握持仪器，另外一只手往复移动探头进行扫查。探伤过程中为了能较清楚地了解缺陷回波的细节，常常需要操作仪器按键，使用波门展宽功能来放大缺陷回波。而目前大部分厂家生产的仪器体积都相对较大，很难实现单手握持同时操作按钮，此时就需要原来移动探头扫查的手，将探头固定在缺陷位置，放开探头来操作仪器。在规则平整的工件表面探伤时，该动作相对容易些。假如工件表面是曲面，该动作就需要非常谨慎。操作仪器过程中稍不慎移动了探头，缺陷回波就会消失，则需要重新进行扫查和缺陷定位。遇到检测现场环境复杂，尤其是在高空或狭窄空间作业时，检测工作就变得及其困难。另外，室外探伤时有时候在阳光直射下光线很强，转到阴影下时光线相对较弱，往往在强光下看不清仪器显示屏，弱光下仪器显示屏又太亮刺眼。现有探伤仪显示屏背光亮度调节一般通过手动方式，不能根据环境光线的变化，自动调节背光亮度。
发明内容本实用新型目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种显示模式和显示亮度能自动切换和调节，适应各种检测环境变化的超声波探伤仪，具体有以下技术方案实现:所述智能显示超声波探伤仪，包括背光电源，中央处理器，高压脉冲激励电路，回波接收采样电路，时序控制电路，重力传感电路，光线传感电路以及LCD显示屏，所述中央处理器分别与时序控制电路、背光电源、LCD显示屏、时序控制电路、重力传感电路以及光线传感电路连接，所述背光电源与IXD显示屏连接，所述时序控制电路分别与高压脉冲激励电路以及回波接收采样电路连接。所述探伤仪的进一步设计在于，所述光线传感电路包括一光线传感器，所述光线传感器为ISL29001芯片。所述探伤仪的进一步设计在于，所述重力传感电路包括一重力加速度传感器，所述重力加速度传感器为BMA020芯片。本实用新型的优点如下:所述探伤仪实现仪器自动调节亮度与显示模式，简化了操作步骤，有效的提高了操作人员的工作效率，方便了操作人员的使用；探伤仪自动调节屏幕亮度，不需要操作人员的手工操作，方便了工作，提高了效率；只需将探伤仪在垂直方向转动90度，探伤仪就会将当前发现的缺陷波形进行放大，使操作人员能够根据放大了的波形细节，准确判断工件缺陷情况。
图1为所述智能显示超声波探伤仪的模块示意图。图2为重力加速度传感电路示意图。图3为光线传感电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型方案进行详细说明。对照图1-3，智能显示超声波探伤仪，包括背光电源，中央处理器，高压脉冲激励电路，回波接收采样电路，时序控制电路，重力传感电路，光线传感电路以及LCD显示屏。其中，高压脉冲激励电路以及回波接收采样电路为传统探伤仪所采用的电路结构，中央处理器采用AT91SAM9G45-⑶芯片。中央处理器分别与时序控制电路、背光电源、IXD显示屏、时序控制电路、重力传感电路以及光线传感电路连接，背光电源与LCD显示屏连接，时序控制电路分别与高压脉冲激励电路以及回波接收采样电路连接。光线传感电路包括一光线传感器，本实施例提供的光线传感器为ISL29001芯片。重力传感电路包括一重力加速度传感器，本实施例提供的重力加速度传感器为BMA020芯片。高压脉冲激励电路按照重复频率以负方波脉冲激励超声波换能器，在工件中产生超声波信号。超声波在工件传播过程中遇到缺陷会反射回来，反射回波被回波接收采样电路转换成数字信号送到FPGA进行滤波、检波和非均匀抽取缓存等处理。AT91SAM9G45-⑶芯片以中断方式通过Memory bus读取回波数据在IXD上实现回波波形的显示。AT91SAM9G45-⑶芯片实现传统超声波探伤仪硬件的所有功能，并利用其IIC总线扩展数字重力加速度传感器来检测仪器的重力加速度，扩展数字光线传感器来检测环境光线强度。AT91SAM9G45-CU获得这些变化量，然后根据当前状态执行相应的显示模式的切换和显示亮度的调节，无需用户的操作和干预。BMA020芯片实时检测屏幕的方向取向，仪器根据屏幕取向来调整当前的显示方式:显示超声波探伤仪整个波形或者仅显示放大的缺陷波形。操作人员在发现有缺陷时，只需将显示屏在垂直方向旋转90度，探伤仪会将探测到的缺陷以放大的图形的形式显示在屏幕上，无需进行任何按键调节，就可了解缺陷的细节。ISL29001芯片集成了光敏二极管、电流放大器、50Hz/60Hz抑制滤波器和15位ADC(模数转换器)。将环境光强度转换成电信号，CPU读取ISL29001的寄存器判断光强度的变化。根据光强度的变化自动对显示屏亮度进行调节，保证探伤人员能清楚观察屏幕上的缺陷信号波形。在光线强度变化的工作现场，操作人员无需对探伤仪进行设置、调节，测试仪器会自动根据光线传感器对环境光的强弱感应，自动调节显示屏的亮度；这样，在光线弱的环境中，仪器自动调节屏幕亮度，使操作人员既可清楚看清屏幕显示，屏幕也不会太刺眼；在光线强的环境中，探伤仪自动调节屏幕对比度和屏幕亮度，使得操作人员看清回波波形。探伤仪自动调节屏幕亮度，不需要操作人员的手工操作，方便了工作，提高了效率。重力加速度传感器的使用方便了操作人员在类似高空作业这样的工作环境下的操作，在高空探伤作业时，探伤操作人员一般单独操作，一手拿探伤仪，另一手操作探头，如果要进行探伤工作中最常用的缺陷波形显示调节、缺陷定位这样复杂操作，既不安全，也不方便；仪器采用了重力加速度传感器后，操作人员发现了疑似缺陷的波形，只需将探伤仪在垂直方向转动90度，探伤仪就会将当前发现的缺陷波形进行放大，使操作人员能够根据放大了的波形细节，准确判断工件缺陷情况。
权利要求1.一种智能显示超声波探伤仪，其特征在于，包括背光电源，中央处理器，高压脉冲激励电路，回波接收采样电路，时序控制电路、重力传感电路、光线传感电路以及LCD显示屏，所述中央处理器分别与时序控制电路、背光电源、LCD显示屏、时序控制电路、重力传感电路以及光线传感电路连接，所述背光电源与IXD显示屏连接，所述时序控制电路分别与高压脉冲激励电路以及回波接收采样电路连接。
2.根据权利要求1所述的探伤仪，其特征在于，所述光线传感电路包括一光线传感器，所述光线传感器为ISL29001芯片。
3.根据权利要求1所述的探伤仪，其特征在于，所述重力传感电路包括一重力加速度传感器，所述重力加速度传感器为BMA020芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种智能显示超声波探伤仪，包括背光电源，中央处理器，高压脉冲激励电路，回波接收采样电路，时序控制电路、重力传感电路、光线传感电路以及LCD显示屏，所述中央处理器分别与时序控制电路、背光电源、LCD显示屏、时序控制电路、重力传感电路以及光线传感电路连接，所述背光电源与LCD显示屏连接，所述时序控制电路分别与高压脉冲激励电路以及回波接收采样电路连接。其有益效果为实现仪器自动调节亮度与显示模式，简化了操作步骤，有效的提高了操作人员的工作效率，方便了操作人员的使用。
文档编号G01N29/04GK203025155SQ20122071740
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者徐晓丹, 葛冉, 凌正刚 申请人:南通友联数码技术开发有限公司, 江苏省特种设备安全监督检验研究院