[实用新型]基于FPGA的红外热波无损检测装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种无损检测领域，尤其涉及一种基于FPGA的红外热波无损检测装置。

背景技术：

传统的探伤技术为模拟式，它有一些不可避免的缺点，如缺陷显示不直观，探伤技术难度大，易受主、客观条件影响，探伤结果不易保存等，而无损超声波探伤作为一种新兴的无损检测方法，它是利用材料本身内部缺陷的声学性质对超声波传播的影响，运用超声检测的方法进行探伤的专用设备，是超声波探伤技术不断发展的产物，它的进步和发展集中体现了超声波探伤技术的进步和发展。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于FPGA的红外热波无损检测装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于FPGA的红外热波无损检测装置，其组成包括：壳体，所述的壳体内部具有高速数据采集电路、FPGA预处理电路和ARM后处理电路，所述的壳体内部还具有电源和高压生成器，所述的高速数据采集电路与FPGA预处理电路电连接，所述的FPGA预处理电路连接和ARM后处理电路电连接，所述的电源为壳体内的全部电气系统提供电能，所述的高速数据采集电路和所述的高压生成器分别通过导线连接位于壳体外部的探头。

所述的基于FPGA的红外热波无损检测装置，所述的FPGA预处理电路上还分别连接有时钟管理系统、系统复位装置和键盘，所述的ARM后处理电路分别连接SDRAM、NAND FLASH、显示器、JTAG接口和USB外设。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的无损检测装置，具有灵敏度高、穿透力强、检验速度快、成本低、设备简单轻便和对人体无害等一系列优点。

本实用新型的无损检测装置，可以非破坏性地探测材料表面和内部缺陷（如裂纹、气泡、夹渣等）的大小、形状和分布状况以及测定材料的性质。

本实用新型的无损检测装置，提出并实现了一种基于ARM平台和FPGA子系统的超声波探伤系统的硬件设计，提供了丰富的外围设备接口，提出并实现了非相干数字包络检波、正负延时控制和硬件实时报警等模块的FPGA设计。提出并实现了一种可控增益运放三级级联的模拟前端设计，满足了宽带、高增益、高动态范围和高采样频率的指标要求,设计并实现了一种DC/DC转换器和低压差（LDO）稳压器相结合的电源解决方案，提高了电源的转换效率，增强了整个系统的稳定性。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构框图。

附图2是本实用新型的高压负窄脉冲的产生电路图。

附图3是本实用新型的阻尼切换电路图。

附图4是本实用新型的收发隔离电路的原理图。

附图5是本实用新型的限波网络电路图。

附图6是本实用新型的带通滤波器阵列的实现框图。

附图7是本实用新型的ADC前端抗混叠低通滤波器图。

附图8是本实用新型的增益电压控制电路图。

附图9是本实用新型的FPGA的PROM主串加载配置电路图。

附图10是本实用新型的ARM后处理子系统的硬件结构框图。

图中：1 —探头；2 —导线；3 —壳体；4 —高压生成器；5 —高速数据采集电路；6 —电源；7 —时钟管理系统；8 — FPGA预处理电路；9 —系统复位装置；10 —键盘；11 — ARM后处理电路；12 — SDRAM；13 — NAND FLASH；14 —显示器；15 — JTAG接口；16 — USB外设。

具体实施方式：

实施例1：

一种基于FPGA的红外热波无损检测装置，其组成包括：壳体，所述的壳体3内部具有高速数据采集电路5、FPGA预处理电路8和ARM后处理电路11，所述的壳体内部还具有电源6和高压生成器4，所述的高速数据采集电路与FPGA预处理电路电连接，所述的FPGA预处理电路连接和ARM后处理电路电连接，所述的电源为壳体内的全部电气系统提供电能，所述的高速数据采集电路和所述的高压生成器分别通过导线2连接位于壳体外部的探头1。

实施例2：

根据实施例1所述的基于FPGA的红外热波无损检测装置，所述的FPGA预处理电路上还分别连接有时钟管理系统7、系统复位装置9和键盘10，所述的ARM后处理电路分别连接SDRAM 12、NAND FLASH 13、显示器14、JTAG接口15和USB外设16。