[发明专利]一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法

摘要

本发明属于自动化无损检测技术领域，涉及一种航空、航天、电子、兵器、船舶、冶金等领域中复合材料及金属材料自动化无损检测及其他超声自动化检测的一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法。本发明的超声脉冲信号采集方法通过超声信号前置处理、超声信号变换、超声信号采集、位置同步控制和计算机编程等五个主要流程步骤加以实现。本发明在超声信号前置处理基础上，进行特征信号模式变换和门选自动跟踪，提出了多通道低成本超声特征信号快速采集方法，一方面，数据量大大减少；同时，超声特征信号数字化速度至少提高1个数量级以上，而技术成本又不及原来的三十分之一。

主权项

1.一种多通道超声脉冲信号并行同步采集方法，其特征是，(1)超声信号前置处理：采用并行方式工作，对来自超声换能器的每一个检测通道i的输出信号进行前置处理，将mv级超声小信号转换为v级超声射频脉冲信号得到n个检测通道的超声射频信号超声射频信号中包括来自被检测零件表面的回波信号S_F、零件内部回波信号S_L和零件底面回波信号S_B，作为超声信号变换的输入信号；(2)超声信号变换：对经过前置处理后的n个检测通道超声信号进行特征信号分离和门选信号跟踪，利用安装在检测设备上的并行超声信号变换单元从对应每个检测通道i的中分离出超声特征射频信号得到n个检测通道的超声特征射频信号中的信号及其变量V_PP，T_h的选择，根据材料结构特点和缺陷判别方法，利用并行超声信号变换单元，通过设置门选信号的位置t_off和宽度t_w设定，的位置通过编程自动控制，保证在换能器在自动扫描过程中门选信号的起始位置t_off自动随着S_F的时间位置t_ref变化进行自动跟踪，由并行超声信号变换单元将每个检测通道i的超声特征射频信号及其变量(V_PP，T_h)转换为低频超声特征信号，进行超声特征信号并行采集；(3)超声信号采集和同步：利用超声检测设备中的并行数据采集单元，将对应每个检测通道i的超声特征信号共n个检测通道的超声特征信号进行并行采集，转换为数字信号；同时，利用安装在超声检测设备上与换能器行扫描方向平行的光栅尺或者编码器，获取换能器的位置脉冲信号N_i，然后通过与之相连接的脉冲解码器转换为换能器的实际位置x_i，由计算机编程计算得到xi位置值，控制多通道超声特征信号同步。