一种全波形超声波探伤仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种全波形超声波探伤仪，包括ARM处理器、现场可编程门阵列和SRAM缓存模块，ARM处理器通过FMC接口与现场可编程门阵列进行数据传输实现通信，现场可编程门阵列和SRAM缓存模块之间采用并行接口传输；还包括ADC模块、功率放大电路、超声波探头和显示屏，现场可编程门阵列发出脉冲控制信号，经过功率放大电路输出高压尖脉冲，使得超声波探头将电信号转换为声信号，超声波探头用于接收声信号并将声信号转化为电信号，电信号经由可变增益放大器实现信号的低噪声放大，放大后的回波信号被送入ADC模块实现由模拟信号转换成数字信号的过程，现场可编程门阵列用于控制信号和信号的运算处理。本实用新型专利技术能够将超声波探伤全波形保存下来，以实现后续的处理和分析。

【技术实现步骤摘要】
一种全波形超声波探伤仪
本技术涉及超声波探伤
，具体涉及一种全波形超声波探伤仪。
技术介绍
作为一种无损检测技术，超声波探伤仪以其检出效率高、安全无辐射、耗材消耗少、综合使用成本低等优点在工业领域得到了广泛的应用。限于缓存能力和屏幕显示能力，常规超探采取的做法是将波形进行抽取，比如采集了128K个数据点，要显示在屏幕上，只能显示320个点或者640个点(这跟屏幕的显示分辨率)，数字超声波探伤在存储探伤波形也仅仅是把抽取后的点进行保存，这样就丢失了大量的波形信息。因为在很多缺陷类型的判断是根据波形来实现的，抽取后仅仅保留了幅度信息，因此需要设计一种能够将超声波探伤全波形保存下来的电路架构，以实现后续的处理和分析。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的问题是提供一种全波形超声波探伤仪。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种全波形超声波探伤仪，包括ARM处理器、现场可编程门阵列和SRAM缓存模块，所述ARM处理器通过FMC接口与所述现场可编程门阵列进行数据传输实现通信，所述现场可编程门阵列和所述SRAM缓存模块之间采用并行接口传输；还包括ADC模块、功率放大电路、超声波探头和显示屏，所述现场可编程门阵列和所述ADC模块通过并行接口实现数据传输，所述现场可编程门阵列发出脉冲控制信号，经过所述功率放大电路输出高压尖脉冲，使得所述超声波探头将电信号转换为声信号，所述超声波探头用于接收声信号并将声信号转化为电信号，电信号经由可变增益放大器实现信号的低噪声放大，放大后的回波信号被送入所述ADC模块实现由模拟信号转换成数字信号的过程，所述现场可编程门阵列用于控制信号和信号的运算处理，处理后的信号通过所述显示屏显示。在本技术中，优选地，所述ARM处理器的型号采用的是STM32F767VIT6，所述ARM处理器通过LCD接口与所述显示屏相连，所述ARM处理器和所述SRAM缓存模块采用16bit并行接口，所述现场可编程门阵列的D0-D15端子作为数据线，所述现场可编程门阵列的A0-A18作为地址线，所述现场可编程门阵列的/WR_BUF端子、/CS_BUF、/RD_BUF端子作为控制线，所述现场可编程门阵列的/WR_BUF端子作为写信号，所述现场可编程门阵列的/CS_BUF端子作为片选信号，所述现场可编程门阵列的/RD_BUF端子作为读信号。在本技术中，优选地，所述ARM处理器的BOOTO端子通过电阻R65接地，所述ARM处理器的VREF+端子、VBAT端子、VDDA端子、VDD端子均连有3.3V直流电压，所述ARM处理器的VREF+端子通过电容C36接地，所述ARM处理器的VCAP_1端子通过电容C54接地，所述ARM处理器的VCAP_2端子通过电容C55接地，所述ARM处理器的VDDA端子通过电容C45接地，所述ARM处理器的VDD端子通过电容C46接地。在本技术中，优选地，所述现场可编程门阵列的D0-D9端子分别和所述ADC模块的ADD0-ADD9端子相连，所述现场可编程门阵列的CLK端子和所述ADC模块的ENCODE端子相连，所述现场可编程门阵列的PWRDN端子和所述ADC模块的PWRDN端子相连。在本技术中，优选地，所述ARM处理器通过EMMC总线协议连有EMMC存储器，所述EMMC存储器的VDDI端子通过并联电容C67和电容C68接地，所述ARM处理器的RFU/VSS4通过电阻R68接地，所述ARM处理器的RFU/VSS5通过电阻R69接地，所述ARM处理器的VCC1-VCC4端子均连有3.3V直流电压，所述ARM处理器的VCC1端子通过有极电容C69接地，且所述ARM处理器的VCC1端子通过电阻R115和所述ARM处理器的VCCQ1相连，所述ARM处理器的VCC1端子通过电阻R117和所述ARM处理器的VCCQ1相连。在本技术中，优选地，ARM处理器采用USB接口连接有PC机，所述ARM处理器将数据上传所述PC机进行进一步的分析和处理。在本技术中，优选地，所述现场可编程门阵列的型号采用的是EP4CE22F17C8N。在本技术中，优选地，所述SRAM缓存模块的型号采用的是IS61LV51216。在本技术中，优选地，所述可变增益放大器的型号采用的是AD8332。在本技术中，优选地，所述EMMC存储器的型号设置为KLMCG8GEAC-B001。本技术具有的优点和积极效果是：通过ARM处理器、现场可编程门阵列和SRAM缓存模块之间的相互配合，建立起ARM+FPGA+SRAM的架构能够抓取并保存探伤波的全波形，而不是抽取后的波形，进而方便对整个探伤范围的缺陷波进行特征识别和搜索；在现场扫查并保存下来的全波形的缺陷波可以保存到EMMC存储器中，回到实验室可以通过USB数据线导入到PC机上进行保存和再处理；数据的再现和保存数据的抽取处理在ARM中就可以完成，而不需要再经过现场可编程门阵列；EMMC存储器容量可以做到64G甚至更高，存储能力非常强大。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的一种全波形超声波探伤仪的现场可编程门阵列的信号传输示意图；图2是本技术的一种全波形超声波探伤仪的整体结构框图；图3是本技术的一种全波形超声波探伤仪的现场可编程门阵列的电路原理图；图4是本技术的一种全波形超声波探伤仪的超声波探头的电路原理图；图5是本技术的一种全波形超声波探伤仪的ARM处理器的电路原理图；图6是本技术的一种全波形超声波探伤仪的现场可编程门阵列的芯片引脚图；图7是本技术的一种全波形超声波探伤仪的显示屏的电路原理图；图8是本技术的一种全波形超声波探伤仪的EMMC存储器的电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全波形超声波探伤仪，其特征在于，包括ARM处理器、现场可编程门阵列和SRAM缓存模块，所述ARM处理器通过FMC接口与所述现场可编程门阵列进行数据传输实现通信，所述现场可编程门阵列和所述SRAM缓存模块之间采用并行接口传输；还包括ADC模块、功率放大电路、超声波探头和显示屏，所述现场可编程门阵列和所述ADC模块通过并行接口实现数据传输，所述现场可编程门阵列发出脉冲控制信号，经过所述功率放大电路输出高压尖脉冲，使得所述超声波探头将电信号转换为声信号，所述超声波探头用于接收声信号并将声信号转化为电信号，电信号经由可变增益放大器实现信号的低噪声放大，放大后的回波信号被送入所述ADC模块实现由模拟信号转换成数字信号的过程，所述现场可编程门阵列用于控制信号和信号的运算处理，处理后的信号通过所述显示屏显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种全波形超声波探伤仪，其特征在于，包括ARM处理器、现场可编程门阵列和SRAM缓存模块，所述ARM处理器通过FMC接口与所述现场可编程门阵列进行数据传输实现通信，所述现场可编程门阵列和所述SRAM缓存模块之间采用并行接口传输；还包括ADC模块、功率放大电路、超声波探头和显示屏，所述现场可编程门阵列和所述ADC模块通过并行接口实现数据传输，所述现场可编程门阵列发出脉冲控制信号，经过所述功率放大电路输出高压尖脉冲，使得所述超声波探头将电信号转换为声信号，所述超声波探头用于接收声信号并将声信号转化为电信号，电信号经由可变增益放大器实现信号的低噪声放大，放大后的回波信号被送入所述ADC模块实现由模拟信号转换成数字信号的过程，所述现场可编程门阵列用于控制信号和信号的运算处理，处理后的信号通过所述显示屏显示。


2.根据权利要求1所述的一种全波形超声波探伤仪，其特征在于，所述ARM处理器的型号采用的是STM32F767VIT6，所述ARM处理器通过LCD接口与所述显示屏相连，所述ARM处理器和所述SRAM缓存模块采用16bit并行接口，所述现场可编程门阵列的D0-D15端子作为数据线，所述现场可编程门阵列的A0-A18作为地址线，所述现场可编程门阵列的/WR_BUF端子、/CS_BUF、/RD_BUF端子作为控制线，所述现场可编程门阵列的/WR_BUF端子作为写信号，所述现场可编程门阵列的/CS_BUF端子作为片选信号，所述现场可编程门阵列的/RD_BUF端子作为读信号。


3.根据权利要求1所述的一种全波形超声波探伤仪，其特征在于，所述ARM处理器的BOOTO端子通过电阻R65接地，所述ARM处理器的VREF+端子、VBAT端子、VDDA端子、VDD端子均连有3.3V直流电压，所述ARM处理器的VREF+端子通过电容C36接地，所述ARM处理器的VCAP_1端子通过电容C54接地，所述ARM处理器的VCAP_2端子通过电容C55接地，所述ARM处理器的VDDA端子通...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆德，项忠栋，庞桥，
申请(专利权)人：杭州欧贲科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33