[发明专利]基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统及其方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：包括有若干沿钢丝绳径向分布同步进行漏磁检测的磁通门传感器、根据钢丝绳空间位置产生定位脉冲的空域定位脉冲器、耦接于磁通门传感器及空域定位脉冲器以进行数据采集与分析的FPGA芯片；还包括有耦接于FPGA芯片以进行操作设置的上位机；

所述FPGA芯片包括有耦接于上位机以进行控制处理的主控模块、若干并行采集获取各磁通门传感数据的磁通门数据采集模块、耦接于空域定位脉冲器以对脉冲信号进行采集及计数的空域定位脉冲计数模块；所述主控模块接收并响应于所述磁通门数据采集模块采集获取的磁通门传感数据及空域定位脉冲计数模块采集获取的脉冲数据。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：所述FPGA芯片还包括有耦接于磁通门数据采集模块及空域定位脉冲计数模块以进行数据缓冲并传输至所述主控模块的缓冲模块。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：所述缓冲模块为32位先入先出缓冲模块。

4.根据权利要求2所述的基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：所述主控模块包括有耦接于磁通门数据采集模块及空域定位脉冲计数模块的设备参数设置单元、耦接于上位机以进行信号传输的上位机接口单元。

5.根据权利要求4所述的基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：所述上位机与所述FPGA芯片之间为有线连接或蓝牙无线连接。

6.根据权利要求4所述的基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：还包括有对采集数据进行存储的SD卡数据存储器，所述主控模块还包括有耦接于SD卡数据存储器以进行数据存储传输的数据存储单元。

7.根据权利要求1所述的基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集系统，其特征是：还包括有耦接于磁通门传感器与磁通门数据采集模块之间进行信号模数转换的A/D转换器；所述A/D转换器、磁通门数据采集模块设置有若干且均与所述磁通门传感器一一对应。

8.一种基于FPGA的钢丝绳无损探伤数据采集方法，其特征是，包括有以下步骤：

在FPGA芯片上创建主控模块，用于实现系统的主控；在FPGA芯片上例化若干个并行运行的磁通门数据采集模块；

磁通门数据采集模块并行运行，将磁通门传感器采集数据经A/D转换后的数字信号写入先进先出缓存模块，供主控模块读取；

在FPGA芯片上例化一个空域定位脉冲计数模块，实时捕获钢丝绳空域定位器产生的钢丝绳空间位置定位脉冲；

空域定位脉冲计数模块将钢丝绳定位脉冲数写入先进先出缓存模块，供主控模块读取；

主控模块分析并存储磁通门传感器数据采集模块、空域定位脉冲计数模块采集到的数据；

主控模块通过上位机接口模块与上位机通信，向上位机传送设备工作状态信息，并且接收上位机发来的设置命令，对装置的工作参数进行设置。