《超声波检测硬件电路设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超声波检测硬件电路设计（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2011 届本科届本科毕业论毕业论文（文（设计设计） ）论论文文题题目：超声波目：超声波检测检测硬件硬件电电路路设计设计学生姓名：学生姓名： 所在院系：所在院系： 所学所学专业专业： ：电电气工程及其自气工程及其自动动化化 导师导师姓名：姓名： 完成完成时间时间：年：年 月月 日日摘摘 要要2超声波检测技术在工业领域有着广泛的应用，是材料与设备无损检测的主要手段之一。本论文介绍了超声波检测的基本原理，设计了超声波检测的硬件电路系统，通过系统发射模块和接收模块，方便快捷有效的获取了被测物体内部信息。设计了以可控高压电源供电的超声波发射电路，该电路可以产生频率和发射功率可调的超声波，提高了检测灵敏
2、度和信号的抗干扰能力，增加了检测的有效范围。设计了回波信号调理电路，提高了回波信号的信噪比和检测的准确性，为下一步回波信号的分析处理、实现对缺陷的准确判断、定位、定量提供了有利条件。关关键词键词：超声波 检测 发射电路 高压电源 信号调理 3Design of ultrasonic testing hardware circuitAbstractThe ultrasonic detection technology in the industry has a wide range of applications. It is one of the principal means of the
3、nondestructive testing of materials and equipment. This paper introduces the basic principles of ultrasonic testing, the hardware circuit system of ultrasonic testing is designed, through the system transmitter module and receiver module, convenient and effective access to the information of measure
4、d object. The ultrasonic transmitter circuit which is provided by controllable high-voltage power is designed to produce adjustable ultrasonic in frequency and transmission power, it is improve the detection sensitivity and signal anti-jamming capability, increasing the effective range of testing. E
5、cho signal conditioning circuit is designed to improve the SNR and accuracy of the detection and provides favorable conditions for the analysis of echo signal which can realize accurate judgment、location、and quantification for the defect.Key words: Ultrasonic； Testing；Transmitter Circuit；High Voltag
6、e Power Supply； Signal Conditioning目目 录录1.绪论绪论.11.1 国内外发展概况.11.2 选题背景意义.12.超声无超声无损检测损检测及相关理及相关理论论.12.1 超声无损检测的概念、物理基础.12.2 超声波的波长、声速、超生场的特征量 .22.3 超声波的传播特点.42.4 脉冲反射式超声波探伤的基本原理及缺陷的判断.43 超声波超声波检测检测硬件硬件电电路路设计设计.63.1 超声波检测系统总体设计结构.63.2 超声波发射模块.73.2.1 激励脉冲产生电路.73.2.2 高压电源及其控制.93.2.3 发射模块仿真及分析.103.3 超声波接
7、收模块.103.3.1 回波信号调理电路.113.3.1.1 限幅电路.113.3.1.2 前置放大电路.123.3.1.3 带通滤波.123.3.1.4 变增益放大电路.133.3.2 信号采集电路.1423.3.2.1 差分变换电路.153.3.2.2A/D 转换电路.153.3.2.3FIFO 缓冲电路.16结结束束语语.16致致 谢谢.16参考文献参考文献.1711.绪论绪论1.1 国内外国内外发发展概况展概况利用超声波来进行无损检测始于 20 世纪 30 年代。但得以广泛应用，是在 20世纪 40 年代，美国的 Firestone 首次介绍了脉冲回波式超声检测仪，利用该技术，超声波从
8、物体的一面发射并接收，能检测小缺陷，较准确地确定其位置及深度，评定其尺寸，用于锻钢和厚钢板的探伤。20 世纪 60 年代，超声检测仪在灵敏度、分辨力和放大器线性等性能上取得了突破性进展，超声检测发展为一个有效而可靠地无损检测手段，并得到了广泛的工业应用。从 20 世纪 80 年代以来，由于电子技术和计算机技术的飞速发展，超声检测设备不断向数字化、小型化、智能化方向改进，形成了适应不同用途的多种超声检测仪器。这种仪器以高精度的运算、控制和逻辑判断功能来替代大量人的体力和脑力劳动，减少了人为因素造成的误差，提高了检测的可靠性，较好的解决了记录存档等问题，具有良好的发展前景。1.2 选题选题背景意背景意义义超声波检测在无损检测中占据着主要地位，广泛应用于金属、非金属材料以及医学仪器等领域。近年来以微电子学和计算机技术为基础的信息技术飞速发展，超生无损检测仪器也得到了前所未有的发展动力【1】，为了提高检测的可靠性和提高检测效率，研制数字化、智能化、自动化、图像化的超声仪是当今无损检测领域发展的一个重要趋势。 传统的模拟超声检测系统虽然也能基本满足人们进行超声检测的要求，但它存在许多不足之处，例如：需要手动保存记录，不能生成图像，判断存在一定偏差等，显然无法满足现在工业及
