一种电子检测装置的制作方法

本发明涉及一种检测装置，具体是一种电子检测装置。

背景技术：

无损探伤技术是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段，超声波探伤就是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。随着超声波探伤技术的发展，对数字信号的处理与分析已不再仅仅是辅助技术，而是一种基本技术，由此出现了各种全数字化的超声波检测设备。但早期的数字化设备仅停留在超声波检测频率较低频段的信号处理上，主要是受到高速A/D和高速存储技术的限制，由于计算机总线技术应用的瓶颈，也不能实时多通道传送波形数据到计算机去处理，声源定位信号分析等实时显示分析的功能只能由硬件输出的参数完成。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电子检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电子检测装置，包括FPGA芯片、显示模块、接口模块、存储模块、按键模块、报警模块、探头、滤波器和超声波产生电路，所述FPGA芯片分别连接显示模块、接口模块、存储模块、按键模块、报警模块、超声波产生电路、A/D转换模块和微处理器，超声波产生电路还连接探头，探头还分别连接待检测工件和超声波接收电路，超声波接收电路还依次通过放大电路、钳位电路、滤波器连接到A/D转换模块；超声波接收电路包括运放U1、运放U2、运放U3、电阻R1、LED、超声波接收换能器RX、电位器RP1和二极管D1，所述电位器RP1一端分别连接电源VCC、电阻R2、电阻R11和电阻R10，电位器RP1另一端分别连接运放U1引脚2、电阻R3和电位器RP1滑片，电阻R3另一端连接LED负极、电容C1、电容C4、电容C2、电容C3、电阻R9和超声波接收换能器RX，LED正极连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接输出端Vo和运放U1引脚1，运放U1引脚3分别连接电阻R2另一端、电容C1另一端和电阻R4，电阻R4另一端连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接电阻R11另一端、电阻R5、电容C4另一端和运放U2引脚1，运放U2引脚2分别连接电阻R5另一端和电阻R6，电阻R6另一端连接电容C2另一端，所述运放U2引脚3分别连接运放U3引脚1和电阻R7，电阻R7另一端分别连接电阻R8和运放U3引脚2，电阻R8另一端连接电容C3另一端，运放U3引脚3分别连接电阻R10另一端、电阻R9另一端和超声波接收换能器RX另一端。

作为本发明进一步的方案：所述微处理器采用AT89C51单片机。

作为本发明进一步的方案：所述滤波器采用EMI滤波器。

作为本发明进一步的方案：所述探头采用压电感应式探头。

作为本发明进一步的方案：所述报警模块为声光报警模块。

作为本发明再进一步的方案：所述输出端Vo连接放大电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电子检测装置采用结构化和模块化的设计，功能多样，能实现数据的实时采集和传输，同时可以吸收极微弱的超声波信号，从而提高了探测精度。

附图说明

图1为电子检测装置的电路原理框图。

图2为电子检测装置中超声波接收电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种电子检测装置，包括FPGA芯片、显示模块、接口模块、存储模块、按键模块、报警模块、探头、滤波器和超声波产生电路，所述FPGA芯片分别连接显示模块、接口模块、存储模块、按键模块、报警模块、超声波产生电路、A/D转换模块和微处理器，超声波产生电路还连接探头，探头还分别连接待检测工件和超声波接收电路，超声波接收电路还依次通过放大电路、钳位电路、滤波器连接到A/D转换模块；超声波接收电路包括运放U1、运放U2、运放U3、电阻R1、LED、超声波接收换能器RX、电位器RP1和二极管D1，所述电位器RP1一端分别连接电源VCC、电阻R2、电阻R11和电阻R10，电位器RP1另一端分别连接运放U1引脚2、电阻R3和电位器RP1滑片，电阻R3另一端连接LED负极、电容C1、电容C4、电容C2、电容C3、电阻R9和超声波接收换能器RX，LED正极连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接输出端Vo和运放U1引脚1，运放U1引脚3分别连接电阻R2另一端、电容C1另一端和电阻R4，电阻R4另一端连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接电阻R11另一端、电阻R5、电容C4另一端和运放U2引脚1，运放U2引脚2分别连接电阻R5另一端和电阻R6，电阻R6另一端连接电容C2另一端，所述运放U2引脚3分别连接运放U3引脚1和电阻R7，电阻R7另一端分别连接电阻R8和运放U3引脚2，电阻R8另一端连接电容C3另一端，运放U3引脚3分别连接电阻R10另一端、电阻R9另一端和超声波接收换能器RX另一端。所述微处理器采用AT89C51单片机。所述滤波器采用EMI滤波器。所述探头采用压电感应式探头。所述报警模块为声光报警模块。

作为本发明再进一步的方案：所述输出端Vo连接放大电路。

本发明的工作原理是：请参阅图1，FPGA芯片将触发信号给超声波产生电路，产生高压脉冲发送给探头，探头产生超声波进入待检测工件开始探伤，超声波在检测工件中遇到缺陷或工件表面发生反射，反射波由待检测工件返回到探头(压电效应)将超声波转换成电信号进入超声波接收电路，电信号进行放大、钳位、滤波、模数转换后送入FPGA芯片进一步数据处理，FPGA芯片提取回波特征值绘制波形，并将处理结果发给微处理器，微处理器对特征值数据进一步处理后送回，在显示模块显示，FPGA芯片还承担键盘扫描、声光报警、接口通信等功能。

图2为超声波接收电路的电路图，为了可靠吸收微弱超声波信号，接收电路的前置级由运放U1、UA2组成两级高增益放大器，预先对超声波接收换能器RX1，所接收的超声波反射信号进行放大(每级增益的80倍)，放大输出信号经二极管D1检波后，进入由电容C1和电阻R4组成的滤波电路，旁路掉超声区域内环境瞬时噪声(杂波)和40kHz超声波基频，只取出反射信号的负电平。该负电平送至由运放U3组成的比较器反相输入端，与正相端基准电平比较后，输出正脉冲，也即将不太规则的反射信号整形成很规整的触发脉冲信号从输入端Vo输出，同时LED点亮，利用该脉冲，可触发定时器或单稳态电路，转换成所需的宽脉冲控制信号，去控制相应的汽车装置(如报警装置)。这里的运放U1、U2、U3采用四运放LM324，不仅价格低、性能好；开环增益高、带宽、偏置电流小，而且可单电源工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。