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1、题 目：复杂断面重轨在线无损检测系统设计利用虚拟仪器实现超声波探伤内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）I复杂断面重轨在线无损检测系统设计利用虚拟仪器实现超声波探伤摘 要目前国内生产的超声波探伤仪主要是以微处理器为核心，以大规模集成芯片为外围电路的智能化仪器。这类仪器硬件电路设计复杂，硬件成本高，设计周期长，而且仪器的功能和性能受到硬件的约束，如探伤仪难以直接判断缺陷的性质，升级需要从硬件着手等。针对这些缺点，本设计采用虚拟仪器技术设计了一台虚拟超声波探伤仪。这种仪器是指由计算机、虚拟仪器软件、通用接口硬件组成的测试系统。它从根本上克服了传统仪器的上述缺点，利用了计算机的资源，实现了仪器的高
2、度智能化。设计分成两部分。一部分是硬件设计，其作用是传统超声波探伤仪发射超声波，对重轨进行测量后，PCI-6221 数据采集卡接收缺陷回波信号，并发送给计算机。另一部分是软件设计，该部分包括用户界面设计和缺陷信号的处理与显示等。关键词：虚拟仪器；超声波探伤；数据采集内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IIThe Design of Online Nondestructive Testing System of Complex Cross-section Heavy RailUsing Virtual Instrument to Achieve Ultrasonic Flaw Detecti
3、onAbstractThe current domestic production of ultrasonic flaw detector takes the main microprocessor as the core and a large-scale integrated circuit chips as the external intelligence apparatus. Such equipment has a complex circuit design for hardware, high cost of hardware, long design cycles, the
4、equipment functionality and performance are bound by the hardware at the same time, such as it is very difficult to determine the defect for detectors, hardware is needed for upgrade, and so proceed.For these shortcomings, the design of a virtual instrument technology designed a virtual ultrasonic f
5、law detector. The equipment includes computer, the software of virtual instrument and common interface hardware. It fundamentally overcomes the above-mentioned shortcomings of the traditional apparatus, uses the computer resources, realizes highly intelligent of the apparatus.The design is divided i
6、nto two parts. One part is the design of hardware, and its role is the traditional ultrasonic flaw detector launching ultrasonic, after measuring heavy rail, PCI-6221 data acquisition card receives defective signal, and sends it to the computer. The other part is the software design, which part incl
7、udes the user interface design and the processing of defects signal and display, and so on.Key words: virtual instruments; ultrasonic testing; data collection内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）III目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 引言 .11.1 课题研究的目的意义.11.2 超声探伤的优点及国内外现状.11.3 基于虚拟仪器技术的超声波探伤仪.31.4 重轨的形状及探伤原理.41.5 本章小结.6第二章 虚拟超声
8、波探伤仪的总体结构 .8第三章 虚拟超声波探伤仪概述 .113.1 超声波概述.113.1.1 超声波的基本概念.113.1.2 超声波的分类.123.1.3 超声波在平面异质界面上的效应.133.2 超声波探伤的设备组成 5.173.2.1 超声波探伤仪.173.2.2 探头的种类和结构.193.2.3 标准试块.193.3 本章小结.20第四章 虚拟超声波探伤仪的硬件部分 .214.1 硬件基本结构.21内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）IV4.2 超声波发射电路 4.214.2.1 调谐式发射电路.224.2.2 非调谐式发射电路.234.3 PCI-6221 数据采集卡 .234. 4 数据采集卡与计算机的通信.244.5
