王晶淼[1]2003年在《基于USB接口的超声波探伤仪外置盒的研究》文中研究说明超声波探伤技术在大型锅炉、发电机组、输油气管道、铁路、桥梁和航空航天等领域有着广泛的应用。目前，国内外已有多种型号模拟探伤仪和数字探伤仪，它们在无损检测领域发挥了重要作用。 随着计算机的出现和广泛应用，使得计算机为探伤类仪器分担了许多重任。计算机在应用软件的配合下代替了数字探伤仪中CPU(中央处理单元)板、键盘、波形合成、视频扫描、显像管及其驱动电路等硬件模块，极大地简化了仪器的结构，使得仪器向着精确、高速、轻小便携且智能化方向发展。超声波探伤仪外置盒正是基于精确、高速、便携且智能化的思想而进行设计的。 超声探伤仪系统较为庞大且复杂，这里仅对其数字部分(包括数据压缩部分、数据传输部分及PC端控制显示部分)进行了具体功能模块设计及软件编制。 在数字化超声波探伤中，回波信号经高速A／D采样变换后，会得到大量的采集数据。但在探伤曲线的描绘中并不是用到所有数据，因此要对这些数据进行压缩处理，这就需要用到数据压缩器，这里介绍了一种应用在线可编程技术及器件实现对大量采样数据进行快速压缩的方法，并设计了一种新型的专用ISP数据压缩器，该压缩器具有压缩点数可调，可自动提供1024个连续的外部数据存储单元的地址等特点。 随着笔记本电脑在现场检测中的广泛应用，利用USB接口设计的外设更显示出了它的优势和特点。我们所设计的探伤仪外置盒在现场作业时是与笔记本电脑相连接的，因此选用USB接口来实现数据在探伤仪外置盒与PC机间的传输。这里简单的介绍了有关USB接口的基础知识，给出了探伤仪USB接口的详细开发过程及USB控制器的程序流程图，并且针对于本仪器要实现的功能，给出了PC机端的设备驱动程序开发过程及关键的API函数调用程序。此外这里还设计了一个专用的控制及显示界面。 通过在线可编程技术及通用串行接口技术的结合应用，把探伤仪外置盒设计成基于PC机控制和显示的仪器，既提高了仪器的性能，降低了成本，又方便了使用，迎合了PC机外围接口设备的发展趋势。
钱骁[2]2004年在《数字化超声探伤外置盒的研究》文中指出超声波探伤仪在许多领域得到广泛使用，比如大型锅炉、发电机组、输油气管道、铁路、桥梁和航空航天等领域。目前国内有许多厂家在研制和生产超声探伤设备，这些设备在国民建设中起到重要作用。 随着电子技术和计算机技术的迅速发展，超声探伤设备研究与开发也进入了一个新的阶段。大量功能强大的集成电路和计算机的使用，使超声探伤仪从原来庞大、复杂、昂贵的系统逐渐向高速、高精度、便携式和低价位的方向发展。基于这种发展趋势，提出了数字化超声探伤外置盒这一新概念。所谓数字化超声探伤外置盒就是指能完成超声波的发射和回收、前期数据的处理和缓存，以及数据的传输的设备。这个设备只需通过某种传输方式与装有超声探伤软件的计算机相连接，就能组成一个完整的超声探伤仪。本课题就是针对这一新技术展开的。 在数字化超声探伤仪外置盒的初期的研究中，由于系统的复杂性，只是对数字电路部分进行了研究和设计。其中主要包括了如下几部分：A／D转换、数据压缩与缓存、数据传输和主机超声探伤软件。A／D选用的是TI公司的高速A／D转换器TLV5580，具有80M的转换速度。A／D转换之后的大量数据需要进行数据压缩，数据压缩的目的是找出这些数据中的特征数据，并将其保留下来，同时抛弃剩余的数据。数据压缩可以通过多种方式实现，通过比较各种方案，最终选用的方案是采用可编程逻辑器件(CPLD)器件，使用VHDL语言编写数据压缩程序，通过压缩后的数据缓存在外部双口RAM内等待传输。数据传输部分采用的是时下流行的通用串行总线1.1标准(USB1.1)进行传输。通用串行总线具有很高的传输速度，支持热拔插和即插即用，并且能够总线供电，这些优点使其成为现在计算机的标准接口，并有取代传统的RS232的趋势。主机软件采用的是Microsoft公司的VC++编写。VC++以其功能强大和高效率被广泛的应用。 随着设计的深入提出了改进方案，即采用功耗更低的CPLD器件，效率更高的Verilog HDL语言和传出速度更快的通用串行总线2.0标准。新技术的应用使设备性能得到提高，使用更加方便，并且降低了成本，迎合了超声探伤仪发展的趋势。
参考文献：
[1]. 基于USB接口的超声波探伤仪外置盒的研究[D]. 王晶淼. 沈阳工业大学. 2003
[2]. 数字化超声探伤外置盒的研究[D]. 钱骁. 沈阳工业大学. 2004