[发明专利]一种管道腐蚀超声检测系统

权利要求书

1.一种管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：载体、集成于所述载体上的超声发射模块、超声接收模块、超声信号采集及处理模块、高速数据记录模块；

所述超声信号采集及处理模块包括：模数转换模块和控制模块；

所述超声发射模块用于在所述控制模块的控制下以16路并行超声发射通道发射超声波；

所述超声接收模块用于在所述控制模块的控制下以16路并行超声接收通道接收所述超声波；

所述模数转换模块用于在所述控制模块的控制下采集接收到的超声波信号，并进行模数转换；

所述高速数据记录模块包括：64片NAND Flash芯片，用于在所述控制模块的控制下对模数转换后的超声波信号进行记录并存储；

其中，所述控制模块还用于将16路并行的超声发射及接收通道扩展为64个超声发射及接收通道。

2.根据权利要求1所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述超声发射模块包括：具有16路并行的超声发射电路的MAX14808芯片，利用所述MAX14808芯片实现超声激励脉冲产生。

3.根据权利要求1所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述超声接收模块包括：具有16路并行的超声接收电路的低噪声放大器OPA3355、具有所述程控放大电路的超低噪声可变增益放大器AD604；

所述低噪声放大器OPA3355用于对接收到的超声波信号进行初步调理和滤波处理；

所述超低噪声可变增益放大器AD604用于使处理后的超声波信号的增益在0-60dB范围内可调。

4.根据权利要求1所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述模数转换模块采用四通道模数转换器，用于对采集到的超声波信号进行数字量转化处理。

5.根据权利要求1所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述控制模块包括：Virtex-7 XC7VX485T FPGA芯片。

6.根据权利要求1所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述高速数据记录模块包括：32组高速缓存子模块和32个NAND Flash芯片控制子模块，其中，每个所述NAND Flash芯片控制子模块包括2片所述NAND Flash芯片。

7.根据权利要求1所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述管道腐蚀超声检测系统还包括：电池舱，用于对所述管道腐蚀超声检测系统的离线工作进行供电。

8.根据权利要求7所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述管道腐蚀超声检测系统还包括：与所述电池舱电性连接的高压电源转换模块和低压电源转换模块；

所述高压电源转换模块用于将电源转换成用于超声信号发射的高压电源；

所述低压电源转换模块用于将电源转换成用于超声信号接收、处理及记录的低压电源。

9.根据权利要求8所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述载体包括：上背板和下背板；

所述上背板用于实现高压电源对所述超声发射模块的供电，以及超声模拟通道向外部终端的转接；

所述下背板用于实现低压电源的供电，以及所述超声发射模块、所述超声接收模块、所述超声信号采集及处理模块、所述高速数据记录模块之间的互联。

10.根据权利要求1-9任一项所述的管道腐蚀超声检测系统，其特征在于，所述系统还包括：辅助通道模块；

所述辅助通道模块用于获取三轴加速度计、三轴陀螺仪、压力传感器、温度传感器、计数器和时钟源的数据，并传输至所述控制模块。