[实用新型]一种基于FPGA控制的复合材料的超声波检测仪驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测仪驱动系统，特别是一种基于FPGA控制的复合材料的超声波检测仪驱动系统。

背景技术

超声检测仪器多通道驱动硬件电路复杂、稳定性差、成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电路简单，硬件设备少，稳定性高，成本低的检测仪驱动系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于FPGA控制的复合材料的超声波检测仪驱动系统，包括多参数显示器，FPGA智能多通道控制单元和相控探头压电单元；

所述多参数显示器与FPGA智能多通道控制单元连接，所述FPGA智能多通道控制单元与相控探头压电单元连接；

所述相控探头压电单元用以扫描被检测对象；

所述FPGA智能多通道控制单元用以将相控探头压电单元返回的数据转换为可读结果；

所述多参数显示器用以显示FPGA智能多通道控制单元的分析结果。

本实用新型的有益效果是：1.极大的减少硬件电路的投入。一块电路板能控制多通道信号传输；2.全数字化控制，预置探头阵元数，自动选择驱动频率及通道数。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述相控探头压电单元为超声波传感器。

进一步，所述相控探头压电单元包括多个晶片组成的换能器阵列。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，包括多参数显示器，FPGA智能多通道控制单元和相控探头压电单元；多参数显示器与FPGA智能多通道控制单元连接，FPGA智能多通道控制单元与相控探头压电单元连接；相控探头压电单元用以扫描被检测对象；FPGA智能多通道控制单元用以将相控探头压电单元返回的数据转换为可读结果；多参数显示器用以显示FPGA智能多通道控制单元的分析结果。

相控探头压电单元为超声波传感器，利用声速扫描成像，相控探头压电单元包括多个晶片组成的换能器阵列。

复合材料(CFRP)具有强度高、硬度高、密度小的优点，被广泛应用于航空、航天、军工、能源等领域等。由于其生产制造工艺的复杂性，不可避免地会出现气孔、分层、脱粘等缺陷，严重影响了材料的性能，因此对复合材料进行超声检测有着重要的意义。但复合材料的结构具有明显的各向异性，产生缺陷的机理复杂多样，而且复合材料对超声的衰减大，缺陷回波信号的信噪比低，所以对超声检测技术提出了更高的要求。

相控阵超声检测技术是一种声速扫描成像技术，它所采用的超声检测探头是由多个晶片组成的换能器阵列，阵列单元在发射电路的激励下以控制的相位激发超声，产生的球面波在传播过程中波前相互叠加，形成不同生束。

相控阵超声探头由晶片阵列组成，各声束相位可控，可用软件控制聚焦焦点，不移动探头或尽量少移动探头就能扫差较大工件的各个区域。通过优化控制焦柱长度、焦点尺寸和声速方向，使得相控阵超声在分辨力、信噪比、缺陷检出率等方面具有一定的优越性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。