[发明专利]一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法

权利要求书

1.一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法，其特征是，

(1)超声信号前置处理：采用并行方式工作，对来自超声换能器的每一个检测通道i的输出信号进行前置处理，将mv级超声小信号转换为v级超声射频脉冲信号得到n个检测通道的超声射频信号超声射频信号中包括来自被检测零件表面的回波信号S_F、零件内部回波信号S_L和零件底面回波信号S_B，作为超声信号变换的输入信号；

(2)超声信号变换：对经过前置处理后的n个检测通道超声信号进行特征信号分离和门选信号跟踪，利用安装在检测设备上的并行超声信号变换单元从对应每个检测通道i的中分离出超声特征射频信号得到n个检测通道的超声特征射频信号中的信号及其变量V_PP，T_h的选择，根据材料结构特点和缺陷判别方法，利用并行超声信号变换单元，通过设置门选信号的位置t_off和宽度t_w设定，的位置通过编程自动控制，保证在换能器在自动扫描过程中门选信号的起始位置t_off自动随着S_F的时间位置t_ref变化进行自动跟踪，由并行超声信号变换单元将每个检测通道i的超声特征射频信号及其变量(V_PP，T_h)转换为低频超声特征信号，进行超声特征信号并行采集；

(3)超声信号采集和同步：利用超声检测设备中的并行数据采集单元，将对应每个检测通道i的超声特征信号共n个检测通道的超声特征信号进行并行采集，转换为数字信号；同时，利用安装在超声检测设备上与换能器行扫描方向平行的光栅尺或者编码器，获取换能器的位置脉冲信号N_i，然后通过与之相连接的脉冲解码器转换为换能器的实际位置x_i，由计算机编程计算得到xi位置值，控制多通道超声特征信号同步。

2.根据权利要求1所述的一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法，其特征是，所述的前置处理单元的带宽在1-40MHz，增益不小于20dB。

3.根据权利要求1所述的一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法，其特征是，所述的多通道数据采集单元的通道数为16或32的倍数，采样频率不小于1MHz，构成n个数据采集通道，实现并行快速低成本采集。

4.根据权利要求1所述的一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法，其特征是，所述的超声换能器的通道，当超声换能器的通道n≤2，经过前置处理后的超声信号直接进行超声信号的采集和同步；超声换能器的通道n＞2，经过前置处理后的超声信号经超声信号变换后再进行超声信号的采集和同步。

5.根据权利要求1所述的一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法，其特征是，所述的控制采集和同步的步骤是，(1)设置采集频率、存储深度、分配通道；(2)设置采集间隔ΔL并进行采集间隔的判断，达到采集间隔，采集数据，未达到采集间隔，等待采集；(3)保存采集结果；(4)重复步骤(2)～(3)，直至采集完成。