自动探伤系统( 二 )


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DAUTD系统软体结构框图DSP嵌入式实时作业系统作为一个可配置的作业系统核心服务例程的集合, DSP /BIOSⅡ 提供了基于抢占式优先权的多执行绪任务管理,跨平台的实时核心分析和硬体资源的静态配置 。嵌入式DSP子系统软体包括两个模组: 应用程式和系统程式 。系统程式执行对基本硬体初始化、系统资源的配置、外设访问控制、硬体中断服务例程、进程间的实时调度; 套用软体实现用户的功能要求 。PC机应用程式在WIN2000作业系统上, 编写了客户服务端软体 。在VC+ + 6. 0编写的应用程式基本框架下,生成可视化仪器操作面板,实现了四通道波形的实时显示,16通道波形间的任意切换,可独立对任意通道实现增益校正、进波门和失波门的设定、探头参数测定、绘製DAC曲线、自动生成探伤工作报告等工作 。作为一种虚拟探伤系统,在V C+ + 的平台上构建一个通用探伤的资料库 。用户不但可以根据实际需求选择相应的探伤标準和探伤设备的技术指标,而且在T I Code Composer Studio 平台和ALTERA MUX+plusII 10. 0平台的支持下,可以实现对嵌入式DSP子系统的硬体和软体重构 。例如,根据回波信号的特点和探伤现场的干扰状况,选择不同的滤波器结构、参数和不同的实时报警策略,这充分体现了虚拟仪器的优点 。关键技术高速A /D 及数字检波技术超音波缺陷信号时基时间宽度一般为0. 6~2. 0μs,上升测时间为10~ 40ns ,为了达到不失真採样,对5M Hz工作频率的超音波探头,至少需要40~60M Hz的採样速度 。传统的数位化探伤设备,由于A /D採样速度的限制,採样前需要模拟包络检波 。这导致了超音波缺陷回波的细节失真,降低了对缺陷的分辨力 。另外,由于全波或半波检波,导致高增益时出现基线抬高的问题,影响了系统性能指标 。而採用高速A /D 晶片, 採样速率60M Hz, 解析度10 位 。这就可以採用数字检波技术取代模拟包络检波电路, 从而解决了上述问题并简化了模拟部分的电路 。通过对採样的数据进行简单的逻辑运算, 就可使系统灵活配置全波、+ /- 半波、 射频4 种检波方式 。软闸门实时报警技术自动探伤设备对报警的实时性要求很高 。传统的探伤设备的闸门报警是由模拟电路实现的,需要闸门的动态补偿 。这部分电路虽能满足报警实时性,但结构複杂,易受干扰 。探伤设备全数位化后,出现了软闸门报警技术,即採用软体的方法进行波形闸门比较 。其优点在于闸门的设定非常灵活,控制简单,操作可靠,结合各种抗干扰数字滤波技术,可以极大的提高报警的準确性 。对数字系统而言,要满足实时性要求,系统必须在一个重複频率周期内实现对缺陷的报警 。这对数据处理的速度要求很高,因此算法必须由高速DSP实现 。在不同套用场合,可以设定不同的DAC进波报警门、DAC失波报警门、动态定量门,并採用了数字滤波和数字相关报警技术,极大的提高了DAUTD(数位化超音波自动探伤系统)的检测性能 。