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主回路管道和波动管是连接核电站反应堆压力容器、蒸汽发生器等重要设备的关键管道路径,其长期工作在高温、高压、高辐射的严酷环境下,容易受到中子辐射脆化、高温水致腐蚀和疲劳腐蚀的影响,使其对接焊缝处产生裂纹缺陷。
而且,以碳钢和不锈钢为主的管道设备本身,在核电站特殊的条件下,受到物理和化学的作用产生的晶间腐蚀与应力腐蚀等,同样容易导致缺陷、裂纹。
因此,核电站主回路管道和波动管道进行役前以及在役时的无损检测,是核电站安全运行的重要保证,同时也是相关标准规范(如ASME 、RCC-M 规范等)的重要要求[1-2]。
鉴于主回路管道和波动管所处位置高温、高辐照的特殊性,采用无人值守、远程操控的管道超声自动检测装置成为必然。
原有的控制系统以传统的控制卡Galil DMC-2143为核心[3],不具备EtherCAT 通讯协议功能,所有传感器信号、编码器反馈信号等均需单独线束自装置侧连接至控制箱,一方面导致线芯增多、线束直径变粗,致使现场布线困难、装置带线束运动负载增大的问题;另一方面过多的线束接口及较长的线缆,使得现场各种高频噪声信号经线缆传输至控制系统,严重干扰了超声信号采集仪器的正常工作。
针对上述问题,设计了基于新控制卡Galil DMC-50040为核心的电气控制系统,成功精简了原有控制系统,降低了装置运行负载,有效改善了超声探伤仪器采集信号的质量,同时保持了控制系统的稳定性和可靠性。
1控制系统整体方案1.1管道超声自动检测装置控制系统结构管道超声自动检测装置主要功能部件分别为:机械装置本体、环形运动轨道,以及CCD 摄像头、电气控制系统(包括操作平台、气动控制等)、耦合剂供给系统、上下位机控制系统等。
控制系统结构如图1所示,其中控制软件即人机交互界面,主要实现可视化运动控制,完成编码器数据反馈处理,实时生成脉冲信号同步发送至超声信号采集仪器,同时通过CCD 摄像头实时检测运动状态及定位情况。
控制卡Galil DMC-50040经以太网与工作站控制端互联,通过EtherCAT 通讯协议与驱动器连接,实现对机械装置轴向、周向运动的精确控制。
厚壁无缝钢管超声波检验方法我跟你说，厚壁无缝钢管超声波检验这事儿啊，我一开始真是瞎摸索。
我试过就拿着超声波仪器直接上，啥也不准备，就觉得这机器一测不就完事了嘛。
结果啥有用的数据都没得到，完全是乱套。
后来我就知道了，前期准备工作那是相当重要啊。
首先得把钢管的表面清理干净，这就好比你要给人看脸得先把脸洗干净一样，要是钢管表面好多脏东西，铁锈啊啥的，就会干扰超声波的检测，检测出来的数据就不准。
我有一次就因为钢管上有一块油渍没清理干净，测出来的数据就很奇怪，当时还以为是钢管内部有啥大问题，白担心一场。
然后就是仪器的调试。
这仪器的调试可麻烦了，我试过好多参数组合。
比如说这个增益吧，一开始我也不知道这个应该调到多少合适。
如果调得太大，那把一些小杂质啥的都当成大问题了，要是调得太小呢，真正的缺陷就可能看不到。
我想起那次我把增益调得超大，看着出来的结果还以为钢管简直没法要了，全是问题，可实际上没那么严重。
调试这个增益的时候，我就一点点试，就像你在黑暗里摸着找东西一样，慢慢摸索出一个大概的范围，就根据以往类似钢管的数据和经验来参考。
再进行检测的时候，移动探头可得小心又有规律。
你不能东一下西一下的，就得稳稳地顺着一个方向移动，这样才能全面检测到钢管。
我最开始检测就跟没头苍蝇似的，随意移动探头，结果有些地方就漏测了。
还有啊，就是对检测结果的分析。
这个可不容易，有时候看到波峰波谷啥的，很难一下子确定就是缺陷。
我得对着手册查呀，还得和别人以前的检测结果对比，多找些案例参照。
有时候一个很小的波峰可能是正常的钢管结构误差的反映，也有可能是潜在的小缺陷开始形成了，这就特别难拿捏。
不确定的时候，我就会从头再检测一遍，多做几次对比再下结论。
关于耦合剂的使用，这个也有讲究。
过少的耦合剂不足以使探头和钢管良好接触，过多的话就容易糊住探头，影响检测。
像是我之前用耦合剂，就倒太多了，结果检测一会儿就得停下来擦探头，可麻烦了，后来就知道适量才好。
钢管超声波自动探的调节方法
首先自我介绍，我是一个从事钢管超声波自动探探伤工作十年之久的老探伤工，拥有UT RT MT 三个二级证分别是国家质量监督局，把多年的经验与大家分享一下共同学习。
介绍一下自动探有国产的有进口的，我最早操作是鞍山美斯的水磨探头超声波自动探，后来学习了解之后，开始学习德国KD公司的水柱试直探头探伤设备，由于公司需求有操作了北京赛程和武汉中科合发的水磨探伤设备，三台设备总的覆盖检查范围基本相似，只是布置结构有所不同，都包含了、焊缝边缘50MM 母材检测，两组焊缝纵波探伤主要检查焊缝中纵向缺陷，和一组焊缝横波探伤注要检查焊缝中横向缺陷，针对大壁厚还有串列扫查。
自动的调节不像便捷试仪器那样方便简单了，要逐一对每个探头的调节，根据规格型号要求人工缺陷也有所不同，一般是焊缝纵横向N5刻槽，焊缝中心1.6毫米通孔，和焊缝边缘直径6毫米的平底空。
壁厚大于26的要多加人工缺陷，水磨和水柱探头调节两个是皆然不同的两个概念，下面一一介绍。
超声波检测技术在无缝钢管质量缺陷检测中的应用研究超声波检测技术是一种非破坏性检测方法，广泛应用于无缝钢管质量缺陷检测中。
本文将从超声波检测技术原理、设备、应用及发展趋势等方面进行研究。
超声波检测技术原理主要基于声速差异产生的声波反射和折射现象来检测材料内部的缺陷情况。
当超声波传播到缺陷时，会产生声波的反射、透射和散射现象，通过超声波探头接收这些声波信号并加以分析，就可以确定材料内部的缺陷位置和尺寸等重要参数。
超声波检测设备主要由超声波发生器、探头和接收器组成。
超声波发生器产生高频声波信号，探头将声波信号传递到被测物体表面，接收器接收并分析被测物体内部的声波信号。
在无缝钢管质量缺陷检测中，超声波检测技术可以检测和评估钢管的各种内部缺陷，如裂纹、夹杂、壁厚偏差等。
通过采用多角度、多传感器的探头布置，可以获得更全面、准确的缺陷检测结果。
超声波检测技术在无缝钢管质量缺陷检测中的应用非常广泛。
在生产过程中，超声波检测可以用来监测无缝钢管的炉渣残留、管壁粘连等问题，提前发现并解决生产质量问题。
在无缝钢管的质量控制中，超声波检测可以用来评估钢管的内部缺陷情况，对不合格产品进行筛选和分类。
在无缝钢管的使用中，超声波检测可以用来监测管道的腐蚀、磨损等情况，及时进行维修和更换。
超声波检测技术在无缝钢管质量缺陷检测中的发展趋势主要有以下几个方面。
随着传感器技术的进步，探头的灵敏度和分辨率将逐渐提高，可以更准确地检测和定位缺陷。
随着自动化和智能化技术的应用，超声波检测设备将更加便携和易于操作，可以实现在线和无人化检测。
随着大数据和人工智能的发展，超声波检测数据的处理和分析能力将大幅提升，可以更加准确地评估和预测钢管的质量和寿命。
超声波检测技术在无缝钢管质量缺陷检测中具有重要的应用价值。
随着技术的不断进步，超声波检测技术将在无缝钢管行业中发挥更加重要的作用。
无缝钢管质量检测中超声波检测技术的应用研究发布时间：2022-09-22T07:24:30.588Z 来源：《科学与技术》2022年第5月10期作者：周威1，2周春芳1，2王丰丽1，2[导读] 无缝钢管是中空截面的管道，广泛用于输送流体，如石油、天然气、天然气、水和一些固体材料周威1，2周春芳1，2王丰丽1，21.承德建龙特殊钢有限公司河北承德 0670002. 河北省半钢水冶炼高洁净高品质特殊钢重点实验室河北承德 067000摘要：无缝钢管是中空截面的管道，广泛用于输送流体，如石油、天然气、天然气、水和一些固体材料。
重量比实心钢(如圆钢管)在相同的弯曲和扭转强度下更轻。
是广泛用于制造石油钻杆、汽车传动轴、自行车车架、建筑工程用钢脚手架等结构和机械零部件的经济断面钢材。
可以提高材料利用率，简化生产过程，节省材料和人力。
关键词：无缝钢管；质量检测；超声波检测技术；应用策略引言超声波检测技术的应用可以为无缝钢管的质量检测工作提供技术支持，传统的检测方法已经不能满足现代无缝钢管质量检测工作的需要。
因此，在无缝钢管的质量检测工作中，工作人员需要加强对超声波检测技术的重视，提高无缝钢管的质量，推动无缝钢管行业的发展进程。
随着社会需求的上升，无缝钢管在行业中得到了广泛应用，而无缝钢管的质量是无缝钢管行业发展的关键影响因素。
1超声波无损检测运用特点无损检测是指检测被检对象是不公平还是有缺陷的所有技术手段，反映数量、性质、位置、尺寸等缺陷。
利用电、磁、光、声的特性，在不影响或破坏被检对象特性的情况下，判断被检对象是否合格，使用寿命如何。
其应用特点主要表现在以下几个方面。
首先，无损检测最显着的特点是无损检测后，在不损害样品材料和结构的情况下，产品检测率达到100%。
二、进行无损检测时，应根据试验目的合理选择实施时间。
再次，无损检测方法多种多样，各有特点。
为了提高试验的可靠性，应根据设备材料、故障模式、使用条件、工作环境和制造方法，预先预测可能发生的故障的形式、类型和位置。
压力钢管安全鉴定的超声波检测方法与手段案例一、引言在工业领域中，特别是在压力管道的使用和维护过程中，确保钢管的安全运行至关重要。
超声波检测作为一种可靠有效的非破坏性检测方法，被广泛应用于压力钢管安全鉴定中。
本文将介绍超声波检测的方法及其在压力钢管安全鉴定中的案例。
二、超声波检测方法超声波检测是利用超声波在材料内部传播的特性来检测材料的内部缺陷和结构变化的一种方法。
它可以通过测量超声波在材料中传播的时间和强度变化来判断材料的健康状况。
超声波检测方法主要包括以下几个方面：1. 脉冲回波法：通过发送脉冲超声波并接收回波信号，根据回波信号的时差和强度变化分析材料的缺陷和损伤情况。
2. 相控阵技术：利用超声波传感器阵列发送和接收超声波信号，通过控制不同元件的相位和幅度，实现对材料内部缺陷的定位和分析。
3. 频谱分析法：将接收到的超声波信号进行频谱分析，根据不同频率成分的变化来识别材料的缺陷类型和位置。
4. 云图法：将超声波信号处理后绘制成云图，根据云图的形状和变化来分析材料内部的缺陷和变化。
三、超声波检测在压力钢管安全鉴定中的应用案例下面将通过两个案例来介绍超声波检测在压力钢管安全鉴定中的应用。
案例一：管道泄漏缺陷检测某石油管道公司为了确保管道的安全运行，利用超声波检测方法对管道进行了泄漏缺陷检测。
首先，使用超声波传感器对管道进行扫描，并记录超声波回波信号的时差和强度变化。
通过分析回波信号，可以确定管道中存在的泄漏缺陷的位置和大小。
根据检测结果，对有泄漏缺陷的管道进行修复或更换，以确保管道的安全运行。
案例二：管道内腐蚀程度评估某化工厂为了评估管道的内部腐蚀程度，采用超声波检测方法对管道进行了检测。
通过发送超声波脉冲并接收回波信号，利用超声波的强度和时差变化来评估管道的腐蚀情况。
通过分析回波信号的强度和时差，可以确定管道的腐蚀程度，并及时采取措施进行修补或更换，以防止进一步的腐蚀和泄漏。
四、结论超声波检测作为一种可靠有效的非破坏性检测方法，在压力钢管安全鉴定中发挥着重要作用。
钢管超声波探头旋转探伤系统钢管超声波探头旋转探伤系统是南京博克纳自动化系统有限公司对外经营生产的主要产品之一，在工业生产的无损检测中有着重要应用。
因此，在本文内我们将会就该系统进行具体介绍。
一、项目介绍：因生产需要进行离线探伤,根据其特性、检测要求，设计一套自动化检测方案。
检测对象:钢管工件规格：工件长度：3~12米，外徑Φ50mm ~ 89mm,壁厚1~10mm检测要求：执行标准 GB/T5777—2008无缝钢管超声波探伤检验方法 L2标准二、无线传输机头旋转超声设备优点钢管生产企业对钢管超声波探伤机的基本要求是：超声波的声束对钢管圆周方向和长度方向实现全覆盖（不漏检），同时达到二高一快一稳定，即信噪比高，要有很好的信号稳定性和尽量低的干扰噪声；有效作业率高，要易于调试和操作，维修方便快捷；探伤速度快，要能实现自动化，能满足钢管产量要求；要稳定，设备能长期可靠稳定工作。
目前我国水浸法超声波探伤机常用的有两大类：一类是钢管旋转前进，探头和仪器是静态联接方式，不需要动态耦合设备，其特点是适用管径规格范围广（例如16—159mm）, 造价便宜，考核的技术指标少，容易通过测试或认证。
缺点是探伤速度慢，加速则稳定性降低, 也不适用于小直径超长钢管。
另一类是探头旋转，钢管直线前进方式，其技术难点是仪器—探头—仪器的发射—接收信号动态耦合效率问题。
70年代我们就借鉴电动机工作原理，4个探头采用碳刷滑环的机械耦合方式，此处的耦合是指旋转的探头与静态的仪器之间信号的传输方式。
，每分钟500—700转，用4台电子管单通道探伤仪内外同步联接工作，要经常用酒精棉花擦拭铜滑环上的碳粉才能连续作业，至今仍有企业在制作和使用，当然已有不少改进。
2000年后，随着电容耦合技术的应用，大大改善了机械耦合方式的致命缺点，提高了钢管自动探伤的整体技术水平，但多数还是采用模拟信号处理或准数字化探伤仪器，信噪比不理想。
与国际先进水平相比，我们落后了20年。
压力钢管安全鉴定的超声波检测原理与应用压力钢管在石油、化工、天然气等领域中广泛使用，而其安全问题一直备受关注。
为了保障压力钢管的安全运行，超声波检测成为一种常用的非损伤检测方法。
本文将介绍压力钢管安全鉴定的超声波检测原理与应用。
一、超声波检测原理超声波检测原理基于声学传导和反射的原理。
当超声波经过钢管内壁时，会受到内壁上的缺陷、异物或腐蚀的影响，从而发生反射或散射。
通过测量超声波的传播时间和信号强度变化，可以确定钢管内部的缺陷位置和大小。
超声波检测主要通过探头将超声波引入钢管内部，并接收反射回来的超声波信号。
根据超声波传播速度和被测材料的声速特性，可以计算出超声波在钢管内部的传播时间。
当超声波遇到缺陷时，部分能量会被缺陷吸收或反射，导致传播时间和信号强度发生变化。
二、超声波检测应用1. 缺陷检测超声波检测可以准确地找出钢管内部的缺陷，如裂纹、夹杂物等。
通过检测缺陷的位置、大小和形状，可以评估钢管的安全性，并采取相应的修复措施。
2. 壁厚测量超声波检测可以测量钢管的壁厚，从而判断钢管的剩余寿命和抗压能力。
测量结果可以提供钢管的健康状态，防止因壁厚减少而引发的事故。
3. 腐蚀评估超声波检测可以检测钢管内壁的腐蚀程度，可以快速准确地评估钢管的腐蚀状况。
这对于预防钢管腐蚀引起的泄漏和断裂具有重要意义。
4. 连焊缺陷检测超声波检测可以检测连焊处的缺陷，如焊接接头、焊缝夹杂等。
及时发现和修复这些缺陷可以增强钢管的强度和耐用性。
5. 其他应用领域除了压力钢管，超声波检测还广泛应用于其他领域，如航空航天、汽车工业、建筑工程等。
在这些领域中，超声波检测可以用于零部件的缺陷检测和材料的性能评估。
三、总结超声波检测作为一种先进的非损伤检测方法，在压力钢管安全鉴定中发挥着重要作用。
其原理简单、操作方便，并且具有高灵敏度和准确性。
通过超声波检测，可以及时发现钢管内部的缺陷，评估钢管的健康状况，并采取相应的维修和保护措施。
钢管超声自动检测记录系统的实现作者：林广峰来源：《数字技术与应用》2010年第05期摘要:以工控机为主控核心,通过增加位移检测及速度校准装置,实现了对钢管超声自动检测系统的改造。
带状图的显示、存储、打印使得检测结果变得非常直观,提升了系统的档次。
FPGA的使用,完成了信号处理、PCI接口等功能,集成度高,速度快,功耗低,降低了CPU的负担。
关键词:钢管超声检测带状图 FPGA 存储记录速度校准引言超声波检测作为一种有效的无损检测方法,在钢管生产中起到了越来越重要的作用,成为质量控制的重要检测手段。
目前大多数钢管生产厂家都配备有相应的检测流水线,随着与国际的接轨,出口量的不断增加,钢管用户对钢管质量的检测控制要求也越来越高,不仅要求实现实时检测,更希望能对检测记录进行存储、打印、检索,实现质量控制的追溯。
本文介绍了如何利用日益发展的数字计算机技术对旧有的钢管检测线进行改造,对检测数据进行智能化处理,过滤掉一些无用的信号,并通过带状图显示的方式,使得检测结果非常直观,大大降低了工人的劳动强度,减轻了工作负担。
同时实现了对检测结果的实时存储、记录,及打印检测报告,能将检测结果及时反馈给生产,并通过数据库的检索、调用追溯历史数据,为产品质量控制提供了有力的保障。
1 钢管超声自动检测线的介绍一条超声检测流水线,一般包括钢管上料、传动、检测设备、下料、分检机构等,检测设备是该检测线的核心部分,包括超声探伤仪、探头、控制台、检测头(安装探头的机械装置、根据检测方式有的则包括水槽)、机电控制部分等。
检测头根据钢管的检测方式来确定,一般钢管的检测分为2种检测方式:探头不动,钢管螺旋前进,这种方式的检测头需要提供一个水槽,探头浸在水中。
另一种是钢管不旋转直线前进,而探头分布在钢管圆周上,探头旋转对钢管进行全覆盖扫查,这种方式需要一个旋转头固定各个探头,并通过电刷或电容耦合方式将探头信号传回仪器处理。
钢管前进、后退、探头旋转速度的控制,以及强电的供给等,一般需要有包括PLC的控制台(柜)来实现。
检测设备的核心是超声探伤仪和探头,为了保证探伤覆盖率和探伤检测速度,一般采用多个探头和多通道的超声探伤仪,目前钢管探伤设备中多用6通道的探伤仪。
超声探伤仪通过触发信号使探头发射超声波,并接收反射回来的超声波信号进行判断,如果有缺陷则进行声光报警。
检测前首先需按刻好人工伤的样管进行调试,设定好仪器的灵敏度等参数,在实际工件检测过程中,主要通过人工来监视仪器上的回波信号,更主要是依靠仪器的声光报警信号来判断管子的质量,由于是多个探头同时工作,要同时监视这些波形很难,且没有数据的记录存储,所以检测结果受人为因素影响较大,且没有相应的检测报告,检测结果的可信度得不到客户的认可,也无法对钢管的质量检测进行追溯。
2 存储记录系统的方案设计根据以上叙述,实现检测数据的存储记录,形成有效的检测报告,对于检测结果的可靠性,数据追溯具有非常重要的作用,这样有助于提高检测结果的可信度,对于钢管生产厂家控制产品质量和提高在客户心中的地位,有很好的促进作用,相应地也能通过等级的划分提高产品的价格,带来不小的经济效益。
借鉴于飞速发展的数字电路及计算机技术,在现有检测线的基础上,我们通过增加工业控制计算机、相应的位移检测电路,增加数字接口板,把检测数据接收到电脑中,再在电脑中进行处理,以便实现存储记录、打印,以及数据管理等功能,提升了整条检测线的档次,满足了客户的需求。
下面详细介绍系统的组成和设计思想:图1为改造后的系统框图,在系统中,增加了工控机、位置检测、分拣信号输出控制部分,以实现对检测数据的处理,完善系统的功能。
工控机是这套系统改造的核心,受限于超声探伤仪内部结构及处理能力的限制,所以利用了工控机高速处理器,大容量内存、硬盘,接口丰富的特点,也为后续的功能扩展提供了便利。
要实现对钢管检测结果的存储记录,就必须将探头相对于钢管的位置和探伤波形对应起来,这样才能得到有效的检测结果,所以增加位置检测装置时必须的。
3 记录系统各部分组成设计要实现对检测结果的再处理、存储记录,首先需要将客户在检测报告中需要的有用的检测信号从超声探伤仪采集进工控机内。
其中包括多个通道(实例中为6通道)的同步信号、每通道的闸门报警信号、每个通道的波形幅度信号、声时信号等,数据实时地采集到工控机内,然后结合钢管的位置信息,在工控机上通过软件进行判断、分析,将无效的信号剔除,并以带状图的形式显示出整根钢管的反射回波幅度分布,就能直观地反映出钢管的缺陷分布情况。
所以记录系统的改造包括超声探伤仪的改造、工控机接口电路设计、钢管位置检测装置、软件控制程序这几部分:3.1 超声探伤仪的改造由于实例中为数字式超声探伤仪,内部包含了FPGA、单片机等数字信号处理单元,所以在改造过程中不需处理模拟信号,仅仅是将探伤仪内部现成的通道选通、发射触发、闸门报警信号、信号幅度值等信号“截取”后,通过缓冲器输出到输出端口上,再通过屏蔽电缆传输到工控机处理。
这样仪器的修改比较小,而且在仪器CPU不干涉的情况下,这些信号在时间上并行地传输给PC机同时处理,对仪器本身的探伤没有任何影响,保证了仪器的完整性和可靠性。
另外传输的是数字信号,比起模拟信号来,降低了干扰的影响,工控机也不需增加AD转换部分。
由于这些信号是从仪器内部截取出来的,所以需要根据探伤仪的生产厂家和型号来改造。
3.2位置检测部分设计:原来的系统中并不知道钢管的位置和速度,所以只能得到这根钢管有报警或没报警,报警几次的信息,而要得到详细的检测记录,则需要记录钢管每个位置检测的情况,所以在系统改造时增加了钢管位置检测的部分,这部分包含2种位置、位移检测信号:一种是钢管进入和离开检测探头的信号,可采用接近开关或激光对射开关;另外一种信号是钢管的线速度,采用旋转编码器来检测。
具体实施的方案见图2。
检测原理:如图2所示,光电编码器、2个接近开关安装在检测线上,其中开关1、2安装在工件进入检测头的前端,编码器的位置视安装方便确定即可。
钢管的直线前进是通过电机带动驱动轮来实现的,编码器通过专用的耦合器联接到驱动轮的转动轴上,驱动轮带动钢管直线前进,通过其轴上连接的编码器的计数值则可以计算出相应的钢管前进距离。
接近开关1用来提示钢管准备进入检测区,开关1和2用来对编码器的计数值进行校准。
假设接近开关1、2之间的距离S1,编码器在工件通过开关1时的计数为N1,通过开关2时的计数为N2,则可计算出编码器每个计数值对应的位移:S0=S1/(N2-N1)设开关2与检测头(探头)的距离S2,则钢管头进入检测区时的编码器计数值Ns应为:Ns = N2 + S2/S0 = N2 + (N2 – N1)*S2 / S1对应于检测过程中编码器的计数值Nc,即可计算出正在检测头位置的检测点距离钢管头部的距离为:Lc = (Nc – Ns)/ S0这样即可通过工件在不同位置的编码器计数值准确计算出工件的位移量以及工件的位置,工件的前进速度快慢不会影响计算结果,驱动轮的磨损也不会对精度造成影响。
位置信息的准确获取,保证了后续带状图结果显示、打标位置的准确性。
3.3 工控机硬件接口部分工控机内需要一块信号接口卡,将位置检测信号及超声缺陷相关的信号读入,进行相关的处理,然后通过PCI总线送CPU进行相应的显示、记录处理。
这里采用Altera公司的cyclone3系列型号为3C25的FPGA来对信号进行处理,根据仪器部分传输过来的通道选择信号和触发信号,解码出当前工作通道,再将对应的报警、波形幅度值信号存入相应通道的数据缓冲区。
同时位置检测的开关状态、编码器输入信号经过隔离、信号整形后送入FPGA,得出工件的具体位置对应的计数值。
为了减少数据量,在送CPU前FPGA对探伤数据按照工件的具体位置进行了压缩,在同样的位置,选取波形的最大峰值作为主要的检测幅度值,这样既得到了有效的信息,又避免大量数据的传输造成的CPU负担过重。
PCI接口既可以采用专门的桥接芯片,如9054,也可以采用FPGA的IP核来集成PCI接口功能,由于选用的FPGA功能强大,资源非常丰富,有现成的PCI的IP核供使用,所以PCI接口部分集成在FPGA中来完成。
在板上用2个继电器来提供分拣、打标信号。
该信号由软件根据数据处理结果来控制。
由电脑控制的信号输出可以结合位移检测信息,计算出探头和打标装置的距离,使打标信号能准确打到对应的位置。
3.4 工控机软件部分采用 Visual C++编程,包括PCI接口驱动程序,探伤数据采集、处理模块,显示模块,存储模块,报表生成打印模块。
这里最关键是带状图的形成和显示,所有的数据处理、存储打印等功能都是围绕带状图来展开的。
带状图如图3所示。
其中横坐标代表钢管的长度方向位置,纵坐标代表的是对应钢管的位置上A、B闸门内波形幅度的最大值,通过这样的带状图显示,能一目了然看清楚整个钢管的回波信号情况,也就是反映了钢管的缺陷分布情况,不仅对钢管超标的报警信号能及时处理,也能看到未超标缺陷信号的分布及趋势情况。
每根钢管分别用一个文件来存储该钢管的带状图,有助于对检测数据库的存档、管理。
通过图形显示,在检测完成后,工人能直观地看到钢管的检测结果,不再需要像以前那样时刻紧张地听报警声,看报警灯来进行判断。
既直观又准确,大大降低了工人的劳动强度。
4 结语系统的改造使得钢管超声自动探伤系统能显示非常直观的带状图,并能当场显示、打印, 也能长期存储、回放,为质量控制和管理提供了有力的基础,使得检测结果有据可寻,在实际安装使用的几套系统的使用中,得到了客户的认可。
同时工作强度的降低,也受到了操作者的欢迎。
以国产设备的项目改造价格,达到了进口设备的功能。
文中的设备改造思路,不仅局限于钢管超声自动检测设备,对于工业控制场合中,设备数据的采集、联网管理等应用,都有一定的参考作用。
参考文献[1] 夏纪真.《工业超声波无损检测技术》.广东科技出版社.[2] 任爱锋等.《基于FPGA的嵌入式系统设计》.西安电子科技大学出版社.[3] cyclone iii 数据手册,Altera公司.。
