[实用新型]用于集成涡流无损检测系统的信号发生装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到涡流无损检测设备领域，特指一种用于集成涡流无损检测系统的信号发生装置。

背景技术

涡流无损检测技术是以电磁感应原理(电涡流效应)为基础的无损检测技术，是五大常规无损检测方法之一。近年来，随着科学技术的发展，涡流检测技术在开发使用方面取得了突破性的进展。从硬件技术方面来看，大规模、超大规模集成电路的应用大大缩小了仪器的体积和功耗；从软件技术方面看，计算机处理器的性能大幅度提高，以”软”代”硬”成为一种趋势。目前涡流无损检测技术已经被广泛的应用于对不同材料和结构的检测，例如：对飞机结构的检测、压力容器的检测、焊接结构的检测等等。随着计算机技术和信息理论的飞速发展，涡流无损检测仪器的趋势已经朝着小型化、智能化、多功能化发展。常规涡流无损检测方法包含单频、多频、脉冲、阵列、ACFM无损检测等。各种涡流无损检测手段的激励方式，传感器规格，判断方式等都有不同，并且各有优缺点，比如单频涡流无损检测针对表面细小裂纹缺陷(例如飞机蒙皮)就有良好的检测效果，然而由于集肤效应的影响针对深层缺陷的检测效果(例如飞机多层结构)就不好，而脉冲涡流无损检测则对多层结构中的深层腐蚀检测具有优势。目前，在实际的使用过程中，基本上一种仪器仅仅包含一种涡流无损检测手段，即使有部分产品包含两种检测手段，也是原有两种检测仪器的硬件部分的简单堆积，没有统一的硬件模块化结构，统一的数据通信接口，不方便数据的二次高层融合应用等。因此在很多原位场合，比如航空维修，常见的就是3、4台仪器一起使用，增加了对操作人员的技术要求，并且由于反复混合使用多种不同的仪器，容易造成操作者失误，产生漏检情况，造成严重后果。此外，很多特定的被检测对象往往需要结合两种或者两种以上的涡流无损检测手段的检测信息进行二次处理才能提高检测精度，因此实际情况下就需要多步骤才能完成一次检验，存在检测时间长，效率低，精度不高，对操作人员技能要求高，并且由于没有统一的集成系统平台，不方便信息融合算法和软件的开发和完善。因此，一套集成多种涡流无损检测手段的集成化、小型化、智能化的涡流无损检测仪器非常重要。目前，集成无损检测技术及其系统尚无明确的定义，同样一套能够满足集成以上5种涡流无损检测手段的集成化、模块化、智能化、小型化的检测仪器尚未见报导。

鉴于涡流无损检测的特点，信号源在涡流无损检测中必不可少，包含两类：激励信号源和参考信号源，信号源性能直接影响系统的检测效果和检测精度，同样的，由于集成涡流无损检测系统包含5种涡流无损检测手段，所需要的信号源各不相同，因此对于集成涡流无损检测系统而言就需要一个能够产生包含多种涡流无损检测系统需要的信号源的信号发生装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑、适用范围广、功能集成度高、采用模块化设计、稳定可靠的用于集成涡流无损检测系统的信号发生装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种用于集成涡流无损检测系统的信号发生装置，其特征在于：它包括系统主板单元、DDS信号发生单元、脉冲信号发生单元、多频信号发生单元、功放单元以及模拟通道开关单元，所述DDS信号发生单元用来产生数控可调节参数的正弦激励信号，所述脉冲信号发生单元用于接收正弦信号并产生数控可调节参数的双极性脉冲信号，所述多频信号发生单元用于接收正弦信号并产生数控可调节参数的多频涡流信号，所述功放单元用于对上述各信号发生单元所产生的正弦激励信号、双极性脉冲信号及多频涡流信号进行功率放大并输出，系统主板单元通过I2C数据总线与其余各单元相连。

作为本实用新型的进一步改进：

所述DDS信号发生单元包括DDS信号发生控制器以及DDS信号发生器、无源低通滤波器、数控信号幅度增益单元、单位增益差分放大器，所述DDS信号发生控制器控制DDS信号发生器产生正弦信号，所述单位增益差分放大器用于将DDS信号发生器产生的两路单极性差分正弦信号转换成一路双极性正弦信号，所述数控信号幅度增益单元用于将单位增益差分放大器输出的信号在满量程范围内实现数控幅度调节，从而产生数控可调节参数的正弦信号。