[发明专利]一种超声导波成像检测仪及其方法

说明书

本发明公开了一种超声导波成像检测仪及其方法，导波信号采集系统内的现场可编程逻辑阵列控制导波信号执行电路产生导波检测信号，信号由现场可编程逻辑阵列采集处理后，通过PCIE总线传送给成像系统。成像系统通过PCIE总线接收传来的导波检测数据后，经嵌入式多核处理器进行成像处理，再通过LVDS显示信号线送到显示面板进行显示；本发明的嵌入式多核处理器降低了整机的功耗，采用PCIE总线简化了两大系统之间高速信号通讯的电路连接关系，嵌入式多核应用处理器内集成的图形处理器(GPU)在保持低功耗的同时实现了完好的检测实时成像效果。

技术领域

本发明属于超声无损检测技术领域，特别涉及一种超声导波成像检测仪及其运行方法。

背景技术

超声导波检测是一种特殊专有的超声无损检测方法，一般适用于整块均匀形状规则的金属材料中材料缺失情况的检测。目前现有的超声无损检测仪器实施超声导波检测时，通常是使用其超声检测的通用功能兼带完成，并且检测结果一般以超声回波波形的形式显示，对于检测操作人员来说，检测结果的评判既不直观，也存在不少理解困难。总体而言，当前缺少专为超声导波检测应用而设计，并且具备成像功能的仪器。

具体到超声检测仪器的设计构型而言，从仪器内部的超声检测数据信号传输角度看，现有仪器一般采用并行总线的设计形式，信号数据线和地址线数量众多，连接走线繁琐，电路板设计面积难以减小，同时数据通讯的传输速度难以提高，不能满足超声检测仪器数据成像化、显示实时化、体积小型化等诸多要求。从仪器设计所用处理器控制平台的角度看，现有仪器分为两类，一类采用相对简单的嵌入式单核处理器为控制核心，一般功耗低、体积小，但运算能力弱、不运行操作系统或者只能运行精简的实时操作系统，界面图形功能很弱，难以实现数据实时成像功能，而且操作响应较慢，只能进行低层次的基本类别检测应用；另一类采用X86体系应用处理器为控制核心，或者运算能力强，可运行window等桌面级操作系统，实现数据实时成像功能，可进行成像检测等高层次的扩展类检测应用，但是仪器功耗大、发热严重、体积和重量都偏大，便携性有限，而且工作续航时间短，需要更多的人力后勤支持。

发明内容

本发明提供一种超声导波成像检测仪及其运行方法，以解决现有技术中的存在的不能满足超声检测仪器数据成像化、显示实时化、体积小型化的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种超声导波成像检测仪，包括导波信号采集系统和成像系统，

所述导波信号采集系统包括现场可编程逻辑阵列和导波信号执行电路，所述现场可编程逻辑阵列包括导波信号采集模块、导波信号处理模块和导波信号控制模块；

所述导波信号执行电路包括高压直流电源、信号发射电路、发收转换电路、信号放大电路和超声导波探头，所述高压直流电源、信号发射电路、发收转换电路和信号放大电路依次连接，所述发收转换电路连接超声导波探头；

所述成像系统包括嵌入式多核处理器、存储器、外部接口和显示面板，所述嵌入式多核处理器包括多核CPU和集成GPU；

所述现场可编程逻辑阵列连接嵌入式多核处理器，所述嵌入式多核处理器分别连接存储器、外部接口和显示面板；

所述现场可编程逻辑阵列分别连接控制导波信号执行电路内的高压直流电源、信号发射电路和信号放大电路；