[实用新型]一种超声波检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无损检测技术领域，具体涉及一种超声波检测装置，可用于焊点质量的自动检测。

背景技术

无损检测是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种检测手段。目前，应用最多的是超声波无损检测技术。

人耳能够感受到的声波的频率范围为20～20000赫兹，频率小于20赫兹的波叫次声波，频率高于20000赫兹的波叫做超声波。超声波无损检测是利用超声透入金属材料的深处由一个截面进入另一个截面时，会在界面边缘发生反射的特点，通过检测超声波回波信号的特征参数判断金属材料缺陷的一种方法。超声波检测电路一般包括超声波探头、激励电路，回波信号调理电路。激励电路用于产生高压脉冲信号并加至超声波探头，使超声波探头产生脉冲调制的超声波信号。回波调理电路用于对超声波探头接收到的微弱的超声波信号进行放大变换，产生幅度满足要求的超声波回波信号。

现有超声波检测电路存在的问题是：激励脉冲的重复频率和脉宽等参数不可调，回波调理电路的电压增益等参数也不可调，使所述超声波检测电路的应用范围受到很大限制。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种参数可调的超声波检测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种超声波检测装置，包括：超声波探头，激励电路，回波调理电路，控制单元。所述控制单元用于输出重复频率和脉冲宽度可调的触发脉冲信号至所述激励电路，所述激励电路在所述触发脉冲信号作用下输出重复频率和脉冲宽度可调的高压脉冲信号至所述超声波探头，所述超声波探头在所述高压脉冲信号的作用下产生脉冲调制的超声波信号；所述控制单元还输出用于调节所述回波调理电路的电压增益和信号带宽的控制信号，所述回波调理电路将所述超声波探头接收的微弱的超声波回波信号放大变换成幅度和带宽可调的超声波回波信号。

进一步地，所述激励电路包括依次相连的光电隔离器、场效应管放大器和高压脉冲调制电路，还包括为所述高压脉冲调制电路供电的高压电源。

进一步地，所述回波调理电路包括依次相连的隔离限幅电路、前置放大器、增益可调放大器和带通滤波放大器，还包括输入端与所述控制单元相连的第一数模转换器和第二数模转换器，所述第一数模转换器的输出端与所述增益可调放大器的增益控制端相连，用于调节所述增益可调放大器的增益；第二数模转换器的输出端与所述带通滤波放大器的电压偏置端相连，用于调节所述带通滤波放大器的滤波带宽。

进一步地，所述控制单元为FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)最小系统。

优选地，所述FPGA为EP1C3T144C8N芯片。

进一步地，所述控制单元为单片机最小系统。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提出的超声波检测装置，通过设置超声波探头、激励电路、回波调理电路和控制单元，所述控制单元产生重复频率和脉冲宽度可调的触发脉冲信号，并送到所述激励电路，还输出用于调节所述回波调理电路增益和信号带宽的控制信号，使所述超声波检测装置能够产生重复频率和脉宽均可调的脉冲调制超声波信号，能够获得幅度和带宽可调的超声波回波信号，大大拓展了所述超声波检测装置的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种超声波检测装置的组成框图；

图2为现场可编程逻辑门阵列EP1C3T144C8N芯片的连接线路图。

图中：1-超声波探头，2-激励电路，21-光电隔离器，22-场效应管放大器，23-高压脉冲调制电路，24-高压电源，3-回波调理电路，31-隔离限幅电路，32-前置放大器，33-增益可调放大器，34-带通滤波放大器，35-第一数模转换器，36-第二数模转换器，4-控制单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。