多通道超声无损检测钢轨探伤系统的研究

摘要

钢轨探伤有其自身的特点,可分为自动探伤和人工探伤两种工作模式.该文在分析现代测试技术和PC技术以及现代超声无损检测(UNTD)技术发展、应用的基础上,结合这两种工作模式及钢轨探伤的数字化、智能化的特点,按章节分别介绍了系统的整体结构设计、硬件电路实现和软件编程调试等多方面内容,阐述了该套系统的结构和功能.该课题设计的这套探伤系统既可以用于自动探伤,又可用于人工控伤,满足了实际探伤的需要.另外,系统吸收了A型、B型和C型超声波探伤仪在缺陷显示上的优点,将硬件和软件的设计巧妙地结合起来,同时显示缺陷的回波波形和运动位移及其深度位置.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1 引言

1.2现代超声无损检测(UNDT)技术的发展及应用

1.3现代钢轨UNDT技术的国内外发展现状

1.4本课题的主要目的、工作内容和意义

第二章多通道UNDT钢轨探伤系统工作的物理基础

2.1 UNDT技术的物理基础

2.1.1超声场的特征值

2.1.2声波的反射、折射现象

2.1.3声波的衍射现象及超声场的远场、近场特性

2.2多通道UNDT钢轨探伤的原理

2.3多通道UNDT钢轨探伤系统的总体设计

2.4小结

第三章多通道UNDT钢轨探伤系统的构成与硬件平台设计

3.1多通道UNDT钢轨探伤系统的整体构成

3.2超声波发射模块

3.3接收选通模块

3.4信号调理模块

3.5数字信号的形成

3.5 FPGA在UNDT系统中的应用

§3.6下位机C8051F

3.7上位机PC/104

3.8小结

第四章多通道UNDT钢轨探伤系统的软件平台设计

4.1多通道UNDT钢轨探伤系统的软件功能结构

4.2多通道UNDT钢轨探伤系统的测试、控制流程

4.3下位机的主控程序及中断

4.4 DAC曲线的拟合及判伤

4.5 AVG功能的实现

4.6系统的人机交互设计

4.7小结

第五章多通道UNDT钢轨探伤系统的优化设计

5.1 UNDT系统中噪声的来源

5.2脉冲噪声的特征分析

5.3脉冲噪声的消除方法

5.4小结

第六章全文总结和工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研活动

附录

致谢