超声探伤仪性能测试虚拟仪器系统

论文摘要

无损检测是保障国家各行业安全,提高产品质量的重要手段。超声探伤仪是目前使用最广泛的无损检测设备。为确保无损检测仪器在探伤、监测过程中的可靠性,提高其检测数据的可信度,使用前对其必须进行严格的产品性能测试。目前新的国际国内标准要求更多的检查项目,更复杂的检测方法,但测试手段未加以更新,使得测试效率较低,存在较大的主观误差。为了适应标准发展的要求,有必要提高测试效率和测试精度。本学位论文在论述传统测试方法的局限性的基础上,研究了基于虚拟仪器的测试方法。论文首先分析研究了EN、ISO、ASTM相关标准,给出了一种基于虚拟仪器的总体方案设计;其次,完成了测试方案中的硬件单元的设计与选型,对其中关键的信号发生器和采集卡的主要参数进行了阐述,针对同步触发问题,设计了一个积分电路。最后,完成了系统的软件设计,包括整体程序的设计、硬件控制程序设计、程序的通用设计方法以及超声探伤仪测试程序设计,并重点分析了垂直与水平线性、瞬时分辨力和发射脉冲等关键参数的测试方法。通过对测试标准中关键参数的测试结果作不确定分析,表明基于虚拟仪器的超声探伤仪性能测试系统能够方便、快捷、准确的完成新的测试标准的各项测试要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.2 国内外的研究现状和发展趋势
• 1.3 论文框架及主要研究工作
• 2 系统总体设计
• 2.1 引言
• 2.2 超声探伤仪结构模型及各部分功能
• 2.3 测试参数与基本测试原理的分析
• 2.4 超声探伤仪相关性能测试标准分析
• 2.5 总体方案设计
• 2.6 本章小结
• 3 硬件设计与实现
• 3.1 引言
• 3.2 信号源
• 3.3 采集设备
• 3.4 匹配电路设计
• 3.5 本章小结
• 4 系统软件设计与实现
• 4.1 引言
• 4.2 系统软件整体设计
• 4.3 硬件控制程序
• 4.4 通用程序设计
• 4.5 测试方法与程序设计
• 4.6 本章小结
• 5 系统测试结果的不确定度分析
• 5.1 引言
• 5.2 不确定度评价方法
• 5.3 不确定度评价实例分析
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献