CN200989895Y

CN200989895Y - 乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪

Info

Publication number: CN200989895Y
Application number: CN 200620144586
Authority: CN
Inventors: 郭振祥; 张家平
Original assignee: Nantong Union Digital Technology Development Co Ltd
Current assignee: Nantong Union Digital Technology Development Co Ltd
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2016-12-29

Abstract

本实用新型公开了一种乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，有超声波探头，其特征是：超声波探头经缓冲电路与可控增益放大电路连接，可控增益放大电路经检波滤波电路接A/D转换电路，经A/D转换电路转换的信号通过数据处理器接中央处理器，中央处理器接有存储器及外设部件与设备，超声波探头接有脉冲电路。其有益效果为：体积小，仪器重量轻，携带使用轻松自如，充电快、工作时间长，工作温度宽，高亮度显示，在强阳光下无需遮光罩，屏幕亮度可调。

Description

乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪

技术领域：

本实用新型涉及无损探伤技术，是一种超声波探伤仪，具体地说，是一种乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪。

背景技术：

超声波探伤是工业无损检测中最主要的方法之一，随着现代工业和技术的发展，其应用日益广泛。而与此同时，人们对超声波探伤仪的性能和功能的要求也越来越高。仪器必须具有轻便的外形，友好的操作界面，强大的功能。但现有的超声波探伤仪，体积小较大，重量较重，携带使用不够方便；野外连续工作时间较短。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种体积小，仪器重量轻，携带使用轻松自如，充电快、工作时间长，工作温度宽，高亮度显示，在强阳光下无需遮光罩，屏幕亮度可调的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪。

本实用新型的技术解决方案是：一种乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，有超声波探头，其特征是：超声波探头经缓冲电路与可控增益放大电路连接，可控增益放大电路经检波滤波电路接A/D转换电路，经A/D转换电路转换的信号通过数据处理器接中央处理器，中央处理器接有存储器及外设部件与设备，超声波探头接有脉冲电路。

本实用新型中所述的存储器包括程序存储器和数据存储器。外设部件与设备包括显示器和/或通讯打印接口、单片机电路。缓冲电路中有一个信号放大器，信号放大器经电压跟随器连接一可控增益放大器，可控增益放大器输出信号经D/A转换器控制后续电路的增益。数据存储器由三片CY7C128数据存储集成电路。单片机电路中有一个单片机，单片机接有一精密电流检测比较器，还接有稳压电路和其充电电路，充电电路接有开关管，开关管经三极管与单片机连接。

本实用新型的有益效果为：体积小，仪器重量轻，携带使用轻松自如，充电快、工作时间长，工作温度宽，高亮度显示，在强阳光下无需遮光罩，屏幕亮度可调。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

附图说明：

图1为本实用新型的一种乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪的系统原理框图；

图2为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的CPU电路图；

图3为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的程序存储器电路图；

图4为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的脉冲电路的电路图；

图5为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的缓冲电路的电路图；

图6为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的可控增益放大电路的电路图；

图7为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的检波、A/D转换、数据处理电路的电路图；

图8为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的数据存储器电路图；

图9为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的单片机电路的电路图；

图10为本实用新型的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪中的串口通讯电路的电路图。

具体实施方式：

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10共同描述了本实用新型的一个实施例。图2中有CPU(D700208HG-16)、晶振CRY102、二极管D101、电容C101、电阻R101等元器件；图3中有存储集成电路27C512等元器件；图4中有555时基集成电路、变压器、二极管D403、D404、D405、电容C6、C416、C420、C421、C440、C450、C451、电阻R17、R20等元器件；图5中有放大用集成电路AD8037、跟随器集成电路LM310、电容C201、C202、C203、C206、C211、电阻R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R210等元器件；图6中有D/A转换电路MAX538、放大用集成电路AD603、电感器L301、电容C308、C309、C310、C330、C335、C339、C340、电阻R316、R318、R319、R320、R321、R322、R329、R330等元器件；图7中有数字信号处理集成电路XC3042-100PC、A/D转换电路CXD1175、集成电路AD810、二极管D1、电容C213、C217、C218、电阻R1、R208、R209等元器件；图8中有数据存储芯片CY7C128(另有的相接的数字信号处理集成电路XC3042-100PC与前图为同一器件)等元器件；图9中有单片机PIC16C73、比较器MAX471、晶体管T1、二极管D1、D3、D5、D8、D9、发光二极管LD1、LD2、LD3、电容C5、C407、C429、C430、C436、电阻R1、R2、R3、R4、R6、R7、R11、R12、R15、R18、R22、R403、R407、R408、电感器L405、晶振等元器件；图10中有集成电路MAX202、电容等元器件。在该例中，有超声波探头1，超声波探头1经缓冲电路2与可控增益放大电路3连接，可控增益放大电路3经检波滤波电路4接A/D转换电路5，经A/D转换电路5转换的信号通过数据处理器6接中央处理器7，中央处理器7接有存储器8、9及外设部件与设备，超声波探头1接有脉冲电路13。所述的存储器包括程序存储器8和数据存储器9。外设部件与设备包括显示部分(显示器)10和/或通讯打印接口11、单片机电路(MCU)12。缓冲电路2中有一个信号放大器，信号放大器经电压跟随器连接一可控增益放大器，可控增益放大器输出信号经D/A转换器控制后续电路的增益。数据存储器由三片CY7C128数据存储集成电路。单片机电路中有一个单片机，单片机接有一精密电流检测比较器，还接有稳压电路和其充电电路，充电电路接有开关管，开关管经三极管与单片机连接。

本实用新型采用智能化设计强化了系统功能：

1、仪器调节和探头测试过程中，自动调节扫描线和波高；

2、可根据标准进行自动DAC设置。DAC曲线测试过程中，自动调节波高、补充数据、绘制曲线；

3、程序探伤准备时，自动调节扫描线和确定探伤灵敏度；

4、齐备的辅助功能，包括：距离波幅补偿、回波包络、FFT探头频谱测试；

5、在数据处理时进行多画面显示，更快速的处理数据；

6、智能化拼音及区位码输入。

本仪器特点及技术指标：

1、技术指标：

1)频带范围：0.4-15MHz

2)增益范围：110dB，0.1，1.0，2.0，6.0步进

3)动态范围：≥30dB

4)垂直线性：≤3％

5)水平线性：≤0.1％

6)探测范围：0-5000mm(钢中纵波)

7)分辨率：≥30dB

8)灵敏度余量：≥60dB(200mm-Ф2平底孔，2.5PФ20)

9)探头类型：单探头，双晶探头，穿透探头

10)闸门：进波门(直方门、DAC门)、失波门

2、技术特点：

1)体积小169×235×50，仪器重量仅1.1Kg，携带使用轻松自如；配置高容量锂电池，充电快、工作时间超过6小时。

2)探伤波形、曲线存储量近1000幅。

3)工作温度宽，达到-20℃～50℃

4)5.7”高亮度EL显示，在强阳光下无需遮光罩，屏幕亮度可调。

主要芯片型号

1.CPU D70208-16

2.程序存储器 27C512

3.数据存储器 CY7C128

4.可控增益放大器AD603

5.A/D转换 CXD1175A

6.数字信号处 3042

7.打印键盘接口 M4-128

8.单片机 PIC16C73

9.显示数据存储器62256

本实用新型系统主要工作原理：

CPU7020869脚为复位脚，上电自动复位后CPU从程序存贮器27C512(图3)中读入程序指导CPU工作。

555电路中的电位器R20用来调节输出脉冲的占空比，此脉冲信号作为开关管MT403的导通信号。MT403的间断性导通在变压器原级产生一个脉冲信号，耦合到次级后经过整流滤波产生3组电压，分别是+8V、-8V、+500V。

如图5信号经AD8037放大，再经电压跟随器LM310至可控增益放大器AD603。增益控制信号经MAX538D/A转换为模拟信号后控制AD603增益。见图6。

放大过的信号经检波滤波后至CXD1175进行A/D转换。转换后的数字信号进入XC3042分析计算。见图7。

三片CY7C128数据存储器，作为XC3042计算过程中的数据缓存。见图8。

图9中，PIC16C73单片机负责电源部分的管理。750L05C提供5V的工作电压。当单片机检测到21脚的低电平时，22脚将输出高电平，导通三极管T401，进而导通MT2管。为后续电路供电。当仪器外接适配器时，继电器吸合，电池供电电路断开。MAX471为精密电流检测比较器。单片机监测MAX4718脚电压，当为低电平时单片机13、14脚关断三极管T1，从而关断开关管MT402切断充电电路。CPU3132脚的TTL电平通过MAX202转换为RS232电平与计算机进行串口通讯。

XC3042将CPU输出数字视频信号转换为行场信号，通过HC244缓冲输出至屏幕，62256为静态数据存储器，对视频信号起缓存作用。

Claims

1、一种乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，有超声波探头，其特征是：超声波探头经缓冲电路与可控增益放大电路连接，可控增益放大电路经检波滤波电路接A/D转换电路，经A/D转换电路转换的信号通过数据处理器接中央处理器，中央处理器接有存储器及外设部件与设备，超声波探头接有脉冲电路。

2、权利要求1所述的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，其特征是：存储器包括程序存储器和数据存储器。

3、据权利要求1或2所述的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，其特征是：外设部件与设备包括显示器和/或通讯打印接口、单片机电路。

4、根据权利要求1或2所述的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，其特征是：缓冲电路中有一个信号放大器，信号放大器经电压跟随器连接一可控增益放大器，可控增益放大器输出信号经D/A转换器控制后续电路的增益。

5、根据权利要求1或2所述的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，其特征是：数据存储器由三片CY7C128数据存储集成电路。

6、根据权利要求1或2所述的乒乓拍式全数字智能超声波探伤仪，其特征是：单片机电路中有一个单片机，单片机接有一精密电流检测比较器，还接有稳压电路和其充电电路，充电电路接有开关管，开关管经三极管与单片机连接。