管道超声内检测发射电路设计

在深入分析超声检测发射电路的基础上,设计了基于RLC串联谐振的发射电路,电路以场效应管为开关元件,电感储能形成高频、高压脉冲,建立了发射电路理论模型,分析了电路参数对高压窄脉冲的影响,理论计算产生的宽频高压脉冲激励信号与实验测量结果一致.该电路不需要提供直流高电压,只需要5 V单电源供电,就可稳定获得宽度小于1 μs,幅度大于400 V,且无余振的高压窄脉冲.电路具有结构简单、体积小、不需要直流高压、功耗低、易于集成等特点,满足管道超声内检测的要求.     

管道超声内检测发射电路设计

在深入分析超声检测发射电路的基础上，设计了基于RLC串联谐振的发射电路，电路以场效应管为开关元件，电感储能形成高频、高压脉冲，建立了发射电路理论模型，分析了电路参数对高压窄脉冲的影响，理论计算产生的宽频高压脉冲激励信号与实验测量结果一致。该电路不需要提供直流高电压，只需要5V单电源供电，就可稳定获得宽度小于1μs，幅度大于400V，且无余振的高压窄脉冲。电路具有结构简单、体积小、不需要直流高压、功耗低、易于集成等特点，满足管道超声内检测的要求。     

用于空气中障碍检测的超声相控阵发射电路设计

设计了一种针对空气环境下障碍检测的超声相控阵发射电路.使用DSP Builder结合Matlab与quartusⅡ在FPGA平台上完成基于DDS技术的信号发生器设计,得到相位分辨为1.41°、幅值分辨率为0.1V的40kHz正弦波信号.设计了中心频率40kHz、带宽15kHz的二阶带通滤波电路及输出功率可达17W的放大电路,并利用Orcad软件对上述两种电路进行了Spice仿真验证.     

传感器在管道超声导波检测中的运用研究

随着我国社会经济快速发展,各种化工管线的应用数量不断增多,但是因为管道在长时间运行时很容易受到侵蚀,出现裂纹、破损等情况,导致原料泄漏,造成巨大的经济损失。采取多种科学有效的检测方式,确保管道质量得到提高。管道超声导波检测技术能够对管道进行全面检测,也可以极大地节省检测时间,降低检测强度。但是受到管道工作条件、结构尺寸等因素影响,造成超声导波检测对导波励磁方式和传感器使用要求也不尽相同。本文介绍五种不同传感器的工作原理和使用特点,积极探究明确了传感器在管道超声波感应波检测中的选择和记录,以及传感器在超声波检测中的特定应用对策。     

管道附件影响的管道声发射信号衰减特性

以包含多种附件的液体和气体管道为对象,开展复杂结构管道声发射信号的衰减特性研究。通过采集不同流量压力下管道本体的声发射信号,分析其幅值衰减规律,并用DB8小波包与快速傅里叶变换(FFT)研究管道声发射信号成分变化。通过采集阀门、法兰、流量计等6种管道附件前后的声发射信号并分析衰减规律,发现对声发射信号衰减影响最大的管道部件为电磁流量计。之后重点分析了法兰上螺栓连接紧固程度对信号幅值和频率成分的影响,实验结果表明,螺栓紧固程度越高,声发射信号衰减越小。本文的相关研究结论对工程中进行输油或输气管道进行声发射检测时的传感器布设决策具有集成化的参考价值。     

基于EMD的声发射管道泄漏检测研究

针对管道泄漏声发射检测信号的非平稳特征,该文提出了基于经验模态分解(EMD)的声发射信号分析方法。该信号分析法将管道泄漏产生的复杂声发射信号分解成有限个固有模态信号(IMF),使Hilbert-Huang变换(HHT)的瞬时频率具有了实际物理意义,提高了管道泄漏检测的定位精度。结果表明,HHT法能准确描述声发射波形信号的非线性、非平稳时变特征,是声发射信号时频分析的有效工具。     

矿井瞬变电磁仪发射电路设计

本文介绍了瞬变电磁仪的应用现状,介绍了瞬变电磁仪发射电路的技术指标,提出了发射电路整体设计思路,并针对各项技术指标提出了具体的电路实现方法。最终电路时序同步准确,电流输出稳定,具有保护电路满足本安电路要求,电流关断时间约为5-30μs,达到了设计的预期目标。     

基于超声导波波谱法管道缺陷检测仿真研究

针对超声导波检测难以准确判定管道缺陷的问题,通过分析超声导波遇管道缺陷后其回波的传播,提出了以波谱法来定位和定量管道缺陷。采用ANSYS软件仿真了T(0, 1)模态超声导波在带缺陷管道中的传播,得到检测的幅值波谱图,发现波谱图中缺陷处的颜色总是最先变化;通过分析所有节点同一时间坐标信号的幅值,发现相对最大缺陷信号幅值,幅值衰减在1/10内的节点数与缺陷的周向尺寸之间存在确定的系数关系。     

虚拟超声波无损探伤系统前端电路设计实现

基于虚拟式超声波无损探伤设备,介绍了该仪器设备的前端电路设计与实现,主要包括:用于激励超声波探头的脉冲发射电路,高增益的超声波接收电路,以及隔离、滤波等相关的信号调理电路.在前端电路的设计实现中,以AT89C52单片机为控制核心,实现对信号发射与接收的控制.这些电路采用模块化的设计思想和成熟的技术,电路功能强、易于实现,并具有广泛的应用价值.实验结果表明,这些电路性能稳定可靠,使用效果良好.     

一种应用于流水线ADC采样保持电路的设计

介绍了一种应用于12位、10MS/s流水线模数转换器前端的高性能采样保持（SH）电路的设计。该电路采用全差分电容翻转型结构及下极板采样技术,有效地减少噪声、功耗及电荷注入误差。采用一种改进的栅源电压恒定的自举开关,极大地减小电路的非线性失真。运算放大器为增益增强型折叠式共源共栅结构,能得到较高的带宽和直流增益。该采样保...     

超声探伤系统硬件报警技术研究

闸门报警技术是实现自动化探伤系统的一项关键技术。在分析传统探伤设备闸门报警技术优缺点的基础上,提出了一种基于FPGA实现的硬件报警技术,并重点介绍了硬件报警技术的工作原理及实现流程。系统测试表明,闸门形状设置灵活多样化,很好地匹配波形衰减情况,而且满足了在高重复频率下系统实时性报警要求。     

功率超声压电换能器阻抗匹配电路参数化设计

针对功率超声压电换能器,因工作环境变化和负载差异而导致匹配失调,及因匹配参数计算复杂而导致设计效率低、易出错的问题,在分析传统LC匹配电路的基础上设计了一种增加可调元件进行匹配失调补偿的改进型LC匹配电路,提出了一种功率超声压电换能器阻抗匹配电路的参数化设计方法,开发了相应的参数化设计软件,通过实验验证表明,该设计方法和软件为功率超声压电换能器匹配电路的设计提供了一种方便、实用、快捷、可靠的手段。     

长轨检测超声换能器驱动电路的设计

鉴于超声换能器(换能器)传统驱动电路中存在发射效率低,激励信号有拖尾的问题,该文提出了一种改进型驱动电路方案。首先,对换能器匹配和激励信号拖尾吸收的理论进行说明,并从匹配和拖尾吸收等方面综合考虑对驱动电路进行改进;其次,采用一发一收的机制,在600m60型钢轨上搭建实验平台,并对传统无匹配、有匹配驱动电路和该文设计的驱动电路的性能进行对比。实验结果表明,与传统无匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了98.97%;与传统有匹配驱动电路相比,改进型驱动电路消除了激励信号拖尾且波形光滑,接收信号中心频点相对幅值提高了50.45%。     

数字超声无损探伤系统中模拟电路的设计实现

在超声波无损探伤原理的基础上,介绍了A型数字超声探伤系统中模拟部分的设计与实现。模拟电路部分包括：激励超声波探头的宽带窄脉冲发射电路,隔离发射和接收的限幅电路,可控增益放大电路以及滤波等信号调理电路。在模拟电路的设计实现中,以STM32和FPGA为控制核心,实现对超声波发射和接收的控制。这些电路采用模块化的设计思想,功能强大、容易实现,具有广泛的应用价值。实验结果表明,这些电路性能良好,稳定可靠。     

基于USB2.0的超声波探伤系统

首先介绍了利用超声波进行无损探伤的特点和发展现状,提出了一种基于USB2.0的外挂式多通道超声波数字探伤系统的设计方案;然后介绍了整个系统方案的硬件结构和软件编程,重点叙述了利用通用串行总线(USB)进行数据传输相对于其他传输协议的特点和优点,并针对Cypress公司的一款USB2.0芯片CY7C68013详细介绍了如何进行USB2.0接口硬件设计和软件编程.基于该系统方案的实验样机已经研制成功,各项性能指标均满足要求.     

无人机管线巡检中的测试桩识别

在无人机GPS信号丢失的情况下,测试桩的视觉辅助识别精度是影响油气管线自动巡检工作的关键因素。针对测试桩自动识别的精度问题,在分析测试桩及其周围地物背景目标特性的基础上,先用深度学习算法判断出测试桩被周围地物背景遮挡的情况。对于被遮挡的测试桩,采用不显著目标相对定位算法检测出测试桩的具体位置。最后通过现场采集的数据实验验证了文中算法的有效性。     

双波透射技术在薄芯片无损检测中的应用

从传统的声学扫描技术在对薄芯片和多层结构检测时所表现的不足引入，主要阐述了双波透射技术在此领域应用的突出优势，介绍了双波透射技术的工作原理及其关键部件反射板的选取，以及双波透射技术的应用前景。     

伪随机码超声测距电路的设计

为了解决单脉冲回波方式超声测距中存在的问题,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,文章把扩频技术加入到超声测距中,利用伪随机码的特性和FPGA本身的高速和可靠性,通过对静电超声换能器性能的研究,设计了伪随机码超声发射和接收电路,并且在FPGA上利用数字匹配滤波器实现了渡越时间的捕获。