基于虚拟示波器的电磁超声测厚软件开发.pdfVIP

第34卷第6期 无损探伤 V01．3，lNo．6 2010年12月 N D T December．2010 基于虚拟示波器 的电磁超声测厚软件开发 尚艳伟丁旭武新军 (华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉430074) 摘要：介绍了基于电磁超声测厚原理的软件设计和开发。该软件采用VisualC4-4-6．0作为开发工 具，通过控制HS805虚拟示波器，完成超声激励信号的产生与回波信号的采集，并设计测厚算法，实现了对 回波信号的实时处理，最终完成测厚功能。实验结果证明该软件具备较强的实用性，既可实现手动测量，也 可用于在线自动化检测。 关键词：电磁超声；虚拟示波器；测厚 中图分类号：TGll5．28文献标志码：A 文章编号：1671—4423(2010)06-24—03 个数可调，激励脉冲串重复频率可达IkHz；在信号采 1 电磁超声测厚系统结构 集模块，最高1GHz的采样频率和32M采样点数的 图1为电磁超声测厚装置的系统框图，采用脉 缓存空间能很好地适应电磁超声测厚的需要，可满足 冲回波法，由测厚软件控制HS805虚拟示波器中的测厚软件实时处理的要求。 任意波形发生器(AWG)产生激励脉冲串，经功率放 2软件结构与实现 大后接人EMAT测厚探头，通过洛伦茨效应或磁 致伸缩效应在导体或磁性材料中激发超声波，通过 电磁超声测厚软件主要分脉冲串激励模块，信 接收脉冲回波信号获取待测试件的厚度信息， 号采集模块和数据处理与显示模块三部分。脉冲串 EMAT测厚探头接收信号是激发的逆过程，接收信激励模块和数据采集模块通过调用开发文档中的 号经H$805虚拟示波器中的数据采集模块进行A／ DLL动态链接库，实现对H$805虚拟示波器的控 D转换后接人计算机，由测厚软件的信号处理模块 制，完成激励脉冲信号的产生与脉冲回波信号的获 进行厚度计算和显示。 取，数据处理与显示模块则是对采集到的原始数据 进行滤波和检波处理，根据脉冲回波的时间间隔与 超声声速，得到待测试件的厚度信息。 HS805删 2．1脉冲串激励模块 根据电磁超声测厚要求，为保证激励能量， 脯G模块 A／D模块 ◆ 十 信号激励模块要产生脉冲串形式的激励信号，为 I功率放大嚣I J前置放大器f 满足要求，HS805的任意波形发生器模块需选择 ● t 正确的工作模式。由于DDS(直接数字频率合成) EMAT测厚探头 模式只能产生连续波形，无法满足电磁超声一发 一收的断续模式的工作要求，故选择Linear(线 性)模式。 图1 电磁超卢测厚装置系统结构 脉冲串激励模块程序流程如图2所示，在 应用HS805虚拟示波器，在脉冲串激励模块町Linear(线性)模式下，程序按照用户设定的脉冲 产生信号频率达10MHz的激励脉冲串，且脉冲周期串信号参数，求得任意波形发生器的各个参数， 万方数据 第6期