專利名稱：基于dsp的裂紋實時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于材料檢測領(lǐng)域，尤其是指一種金屬裂紋檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在軸類、環(huán)類金屬零件的校直、校正領(lǐng)域，尚無國產(chǎn)的裂紋在線實時監(jiān)測設(shè)備。傳統(tǒng)的裂紋無損檢測方法主要有超聲探傷、射線探傷、渦流探傷、磁粉探傷和滲透法探傷等，但這些方法均不能進行在線實時檢測，探傷結(jié)果也不便保存；而且，超聲探傷還依賴于探傷人員的經(jīng)驗和分析判斷，準確性差，磁粉探傷只能發(fā)現(xiàn)材料表面或近表面缺陷，內(nèi)部深處缺陷無法檢測，對粗糙、形狀不規(guī)則、非均質(zhì)材料難以檢查，容易造成錯誤判斷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種基于DSP的裂紋實時監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有檢測方法不能進行在線實時檢測，準確性差，結(jié)果不便保存的問題。本實用新型的技術(shù)方案是聲發(fā)射傳感器與前置放大器、信號濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和中央處理器順序連接，電源模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換器、信號濾波器和中央處理器連接并為其供電，液晶顯示模塊、輸入模塊、串行通信接口單元和交互數(shù)據(jù)通信單元分別中央處理器連接。本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎，能夠準確監(jiān)測零件的裂紋情況，及時反饋，發(fā)現(xiàn)裂紋工件，滿足產(chǎn)品的使用需求，操作簡單、方便，設(shè)備功能合理，外觀簡潔、美觀、實用，應(yīng)用方便。該實用新型靈活性非常強，控制參數(shù)可以自動存儲，各參數(shù)數(shù)據(jù)可隨時調(diào)出查閱，控制參數(shù)調(diào)節(jié)方便，保證了監(jiān)測系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性。

圖1是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
聲發(fā)射傳感器I與前置放大器2、信號濾波器3、A/D轉(zhuǎn)換器4和中央處理器6順序連接，電源模塊5分別與A/D轉(zhuǎn)換器3、信號濾波器4和中央處理器6連接并為其供電，液晶顯示模塊7、輸入模塊8、串行通信接口單元9和交互數(shù)據(jù)通信單元10分別中央處理器6連接。當系統(tǒng)接收到監(jiān)測命令后，聲發(fā)射傳感器會實時采集裂紋信號，裂紋信號經(jīng)傳感器采集后轉(zhuǎn)換為電信號，采集的電信號經(jīng)過前置放大器放到后，首先進行硬件濾波，濾波后的信號通過A/D轉(zhuǎn)換器進入中央處理器，同時通過液晶顯示模塊和輸入模塊實現(xiàn)人機交互。裂紋信號采集需要通過傳感器將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號。實驗表明，各種構(gòu)件的聲音信號的頻率分布與其組成材料、結(jié)構(gòu)的具體特性息息相關(guān)。多數(shù)傳感器采集的頻率區(qū)間為20K-20MHz，一般金屬的裂紋信號的檢測頻率在100kHz-300kHz之間，所以選擇諧振頻率為150KHz的PHRl5這一款傳感器。傳感器輸出的電壓信號很弱，有時低至微伏數(shù)量級，不適合長距離傳輸。本實用新型采用PXPA前置放大器，對信號進行放大，以提高信號的信噪比，再通過高頻同軸電纜將信號傳輸至信號處理單元。PXRA放大器具有體積小、抗撞擊、高帶寬、噪音低等特點。A/D單元選用AE7865作為轉(zhuǎn)換芯片，AD7865是ADI公司生產(chǎn)的一款被廣泛使用的快速A/D轉(zhuǎn)化芯片。它能以2. 4us的采樣周期同時進行四個通道的并行高速同步信號采集。具有可選擇的信號輸入范圍±10V，±5V，±2. 5V，0V-5V, 0V_2. 5V。由于前置放大器的輸出范圍是土 10V，所以將AD7865作為A/D轉(zhuǎn)換單元。本實用新型的中央處理器選用TMS320F28335芯片，該芯片是TI公司最新生產(chǎn)的32位浮點DSP，其主頻最高能達到150MHz (6. 67ns的時鐘周期)，其內(nèi)核電壓為1. 9V，IO電壓為3. 3V。
權(quán)利要求1. 一種基于DSP的裂紋實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于聲發(fā)射傳感器與前置放大器、信號濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和中央處理器順序連接，電源模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換器、信號濾波器和中央處理器連接并為其供電，液晶顯示模塊、輸入模塊、串行通信接口單元和交互數(shù)據(jù)通信單元分別中央處理器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種基于DSP的裂紋實時監(jiān)測系統(tǒng)，屬于材料檢測領(lǐng)域。聲發(fā)射傳感器與前置放大器、信號濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和中央處理器順序連接，電源模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換器、信號濾波器和中央處理器連接并為其供電，液晶顯示模塊、輸入模塊、串行通信接口單元和交互數(shù)據(jù)通信單元分別中央處理器連接。本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎，能夠準確監(jiān)測零件的裂紋情況，及時反饋，發(fā)現(xiàn)裂紋工件，滿足產(chǎn)品的使用需求，操作簡單、方便，設(shè)備功能合理，外觀簡潔、美觀、實用，應(yīng)用方便。該實用新型靈活性非常強，控制參數(shù)可以自動存儲，各參數(shù)數(shù)據(jù)可隨時調(diào)出查閱，控制參數(shù)調(diào)節(jié)方便，保證了監(jiān)測系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性。
文檔編號G01N29/04GK202837245SQ20122051615
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳景光, 王永明, 張鵬 申請人:長春匯凱科技有限公司