[发明专利]一种管道腐蚀超声检测系统

说明书

本发明公开了一种管道腐蚀超声检测系统，属于管道检测领域。该检测系统包括：载体、集成于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。超声信号采集及处理模块包括：模数转换模块和控制模块；超声发射模块在控制模块的控制下以16路并行超声发射通道发射超声波；超声接收模块在控制模块的控制下以16路并行超声接收通道接收超声波；模数转换模块在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；高速数据记录模块包括64片NAND Flash芯片，对模数转换后的超声波信号进行记录并存储；控制模块还将16路并行超声发射及接收通道扩展为64个。该检测系统具有高检测速度。

技术领域

本发明涉及管道检测领域，特别涉及一种管道腐蚀超声检测系统。

背景技术

压电超声管道腐蚀检测利用压电超声波传感器的压电效应激励超声波对管道进行腐蚀检测和完整评价，其原理是：压电超声波传感器激励超声波沿管道径向传播过程中被管道内外壁反射，反射波又被该传感器接收，由于被检测介质和管壁内的声波传播速度是已知的，因此通过测量回波的反射时间可以得到提离值和管道壁厚值，进而得到剩余管壁厚度，从而达到腐蚀检测的目的。

现有技术提供了一种压电超声管道腐蚀检测系统，其包括：骨架及耐压舱体、分别设置于骨架及耐压舱体上的超低频声波发射机、里程信息采集单元、传感器模块、以及密封驱动皮碗。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术提供的压电超声管道腐蚀检测系统的检测速度较低。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种管道腐蚀超声检测系统，可以达到更高的检测速度。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种管道腐蚀超声检测系统，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。

在一种可能的实现方式中，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。

在一种可能的实现方式中，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。

在一种可能的实现方式中，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。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块包括：Virtex-7 XC7VX485T FPGA芯片。