大口徑油氣輸送管材超聲波探傷系統(tǒng)硬件組成

IPC主機(jī)是整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的核心，通過(guò)它運(yùn)行智能化判傷程序、控制信號(hào)的采集和處理，并專(zhuān)門(mén)從事多通道回波信號(hào)的高速數(shù)據(jù)采集與處理、缺陷波形圖像處理、編輯探傷報(bào)告等工作，高速采樣卡通過(guò)DSP控制卡來(lái)對(duì)一定范圍內(nèi)的回波信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)波形采集，使高速采樣波形在工控機(jī)顯示器上顯示，設(shè)置系統(tǒng)探傷初始數(shù)據(jù)并且內(nèi)含功能豐富的用戶(hù)應(yīng)用軟件。其中自動(dòng)探傷程序?qū)崿F(xiàn)增益及閘門(mén)自動(dòng)設(shè)置、增益閉環(huán)自動(dòng)控制和閘門(mén)實(shí)時(shí)跟蹤；另外基于虛擬儀器技術(shù)所編制的智能判傷報(bào)警程序，執(zhí)行針對(duì)不同被檢對(duì)象所編制的智能化判傷程序，從而大大提高系統(tǒng)的抗干擾和免誤報(bào)能力。IPC主機(jī)與下位機(jī)實(shí)時(shí)通信并控制多通道超聲系統(tǒng)和顯示箱的顯示切換。IPC主機(jī)還完成回波波形的圖像處理及顯示。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

檢測(cè)判傷程序是采用LabWindows/CYI和VC++6.0編寫(xiě)的主程序，它首先構(gòu)建了虛擬儀器面板并采用窗口切分技術(shù)對(duì)操作人員進(jìn)行指導(dǎo)和提示。進(jìn)入檢測(cè)時(shí)，虛擬儀器面板生成的可視化儀器參數(shù)設(shè)定窗口首先呈現(xiàn)給操作人員，操作人員可從虛擬儀器面板的參數(shù)設(shè)定窗口上選擇項(xiàng)目，完成系統(tǒng)的設(shè)置及鋼管的檢測(cè)，由于該軟件所要檢測(cè)的內(nèi)容較多，程序設(shè)計(jì)龐大復(fù)雜，所以按照程序模塊化的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、探傷檢測(cè)、判傷報(bào)警、缺陷圖像處理、缺陷波形回放等相對(duì)獨(dú)立的模塊，數(shù)據(jù)采集處理中的上下位機(jī)通信通過(guò)調(diào)用程序中編制的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)實(shí)現(xiàn)，程序中可以靈活多樣地設(shè)置采樣頻率、通道和采樣點(diǎn)數(shù)，方便了采樣過(guò)程并實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)過(guò)程和結(jié)果，可以檢測(cè)波形和數(shù)值的形式顯示在虛擬儀器面板中的顯示器上。實(shí)現(xiàn)了多通道波形的實(shí)時(shí)顯示、波形間的任意切換。

作為一種虛擬探傷系統(tǒng)，在VC++6.0的平臺(tái)上構(gòu)建一個(gè)通用探傷的數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶(hù)不但可以根據(jù)實(shí)際需求選擇相應(yīng)的探傷標(biāo)準(zhǔn)和探傷設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)，而且在軟件平臺(tái)的支持下，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件重構(gòu)。

電磁超聲探頭跟蹤系統(tǒng)

探傷過(guò)程中探頭跟蹤在電磁傳感器的監(jiān)測(cè)下完成，其工作原理是依據(jù)焊道內(nèi)磁場(chǎng)的分布特性，如果焊道以中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)同時(shí)對(duì)稱(chēng)變寬或?qū)ΨQ(chēng)變窄，則電磁傳感器感受到的焊道內(nèi)磁場(chǎng)分布均勻性并不發(fā)生變化，反之則相反。

當(dāng)鋼管一端焊縫旋轉(zhuǎn)到正上方時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)，探頭落下，鋼管運(yùn)動(dòng)，機(jī)械跟蹤機(jī)構(gòu)和電磁傳感器也同時(shí)工作，并不斷將偏離焊縫的微弱偏差數(shù)據(jù)送回控制部分，左右偏離信息被區(qū)別放大成正負(fù)電壓采樣信號(hào)，經(jīng)過(guò)比較將執(zhí)行信號(hào)傳回并驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)，完成探頭的電磁方法機(jī)械跟蹤。這樣，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中始終保持探頭架處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

電磁檢測(cè)信號(hào)采集精度高，可鑒別±1mm的偏差，跟蹤范圍達(dá)±15mm。整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，不怕水和蒸汽，無(wú)漂移，信號(hào)拾取可靠，跟蹤平穩(wěn)。

智能化判傷程序

在自動(dòng)化探傷檢測(cè)中，系統(tǒng)的功能主要由軟件實(shí)現(xiàn)，用戶(hù)可以針對(duì)探傷對(duì)象不同或探傷標(biāo)準(zhǔn)不同，自己設(shè)計(jì)、定義、變換、修改探傷檢測(cè)功能，只需修改一下上位機(jī)的判傷程序段即可。

超聲波自動(dòng)探傷設(shè)備

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