[发明专利]一种超声探伤装置及方法

说明书

本发明属于超声导波检测技术领域，涉及一种超声探伤装置及方法。包括：进行探伤的下位机和进行控制和显示的上位机；上位机通过可选通信接口与下位机进行数据和命令的传输，因此，本发明具有如下优点：1、控制简单灵活，下位机核心只需一片主控芯片，无需另加FPGA控制。2、可扩展性强，适用于多种检测场合,具有蓝牙、WiFi、串口和CAN多种通信接口。3、可进行多个下位机组网，一个上位机可以单独控制多个下位机。

技术领域

本发明属于超声导波检测技术领域，涉及一种超声探伤装置及方法。

背景技术

超声探伤技术是现阶段应用最广泛的无损检测技术。相比于伽马射线、X射线探伤，它具有对人体无害的特性。相比于视觉检测、磁粉检测和渗透检测，它具有能检测物体内部缺陷的特性，并能对所探伤缺陷进行分类和定位。由于超声探伤具有这些优势，它被广泛地应用于国民经济的各种领域如铁路交通、石油化工、机械制造、航空航天等。

目前我国关于超声探头和超声探伤仪的技术都比较成熟，但是大多作为独立使用的仪器而存在，封装过深，上下位机普遍一体化，不能二次开发。且仪器都是单独使用，不能多个设备同时在线探伤。此外，现阶段的超声检测仪器的数据采集一般由FPGA控制完成，成本比较高，且结构复杂，体积较大。

近年来，针对超声探伤装置的研究，我国已经取得了一定的研究成果。但总体来说，其实现的复杂度和成本都比较高。且缺乏能大规模扩展及分布式检测的能力。

发明内容

针对以上提出的技术问题，本发明专利所要解决的技术问题在于：提供了一种结构简单，扩展性好，且具有多设备分布式检测的超声探伤装置。本发明采用的方法效果良好，结构简单，无需FPGA控制。其扩展性和可移植性都优于现有产品，且可以大规模分布式应用。有效地解决了现阶段超声探伤设备封装过深、结构复杂、开发难度大、不能大规模分布式使用等方面的不足。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种超声探伤装置，其特征在于，包括：进行探伤的下位机和进行控制和显示的上位机；上位机通过可选通信接口与下位机进行数据和命令的传输，所述上位机包括

节点控制模块：用于显示所有下位机的ID编号，操作人员通过此面板对下位机进行进一步操作控制；

采样参数设置模块：根据探伤对象以及环境设置不同的采样速率，采样长度等参数，以匹配下位机采集和传输数据的能力；

数据显示/记录模块：根据下位机传输过来的数据进行分析和处理并显示及数据保存；操作人员可以直观得到所探伤物体的缺陷情况；

所述下位机包括

主控芯片：用于整个装置的控制，包括控制超声激发模块、控制信号调理放大模块、信号采集模块、信号缓存模块和通信模块；

供电模块：用于整个装置的供电，为整个装置提供能量；

高压激励模块：用于产生200-700V的电压；

超声探头：用于和所需检测的材料表面接触，并产生超声；

超声激发控制模块：用于控制高压模块的通断，通过控制该模块产生高压脉冲作用于超声探头；

超声信号调理放大模块：用于探伤信号的调理和放大，信号通过该模块后方能达到采集要求，被信号采集模块采集；

信号采集模块：用于采集超声及回波信号；

信号缓存模块：用于将告诉采集的信号暂存于缓存模块中，待一次采集完成后传输到主控芯片；

通信模块：用于下位机和电脑、手机或者嵌入式设备进行数据和指令的传输；