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超声自动扫描系统的同步控制技术研究

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第７期　

２０１１年７月　机械设计与制造　

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　１６３　

文章编号：１００１—３９９７（２０１１）０７—０１６３—０２　

超声自动扫描系统的同步控制技术研究　

唐小会吉方李建文　

（中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，绵阳６２１９００）　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｓｙｎｃ　ｃｏｎｔｒｏＩ　ｏｆ　ｕｌｔｒｏｓｏｎｉｃ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｓｃａｎ　ｓｙｓｔｅｍ　

ＴＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｈｕｉ，ｊＩ　Ｆａｎｇ，ＬＩ　Ｊｉａｎ－ｗｅｎ　

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＣＡＥＰ，Ｍｉａｎｙａｎｇ　６２　１　９００，Ｃｈｉｎａ）　

【摘要】通过对超声自动扫描过程中超声波采样与连续自动扫查的同步控制技术进行深入研　

究，提出采用运动控制器的硬件时钟作为同步触发时钟，超声数据采集卡接收运动控制器ＰＬＣ程序发　

送的硬件同步信号，并结合多线程技术，运动控制器和超声数据采集卡分别执行工件被检测点的几何　

位置坐标采集和全波列超声数字信号采样的混和同步方案。实验结果表明，该方案能实现基于ＷＩＮ—　

ＤＯＷＳ操作系统的异构自动扫描系统多处理器之间的精确同步，在自动测量领域具有广泛的适用性。　

关键词：自动扫描；同步；异构系统；多处理器　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｉｎ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ＳＣｔｌ￣ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｉｎ－ｄｅｐｔｈ　ｓｔｕｄｙ　ｓｙｎｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｓｃ讲　ａ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｉｎ　ｉｔ，ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｕｎｔｒｏｓｏｎｉｃ　ＤＡＱ　ｃａｒｄ　ｍａｙ　ｒｅ－　

ｃｅｉｖｅ　ｔｈｅ　ｓｙｎｃ　ｓ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ＰＬＣ　ｐＦｏｇｒａｌＴｔ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｌｏｃｋ　ｏｆ　

ｔｈｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｔｈｅ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｔｒｉｇｇｅｒ　ｃｌｏｃｋ．Ｗｉｔｈ　ｍｕｈｉｔｈｒｅａｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｈｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｆｏｒ　ｍｉｎｇｌｉｎｇ　

ａｎｄ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ　ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ｇａｔｈｅｒｉｎｇ　ｆｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ　ａｎｄ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　

ｄｉ＃ｔｄ　ｓｉｇｎａｌ　ｓａｍｐｌｉｎｇ　ｏｆ　ｆｆ　ｗａｖｅ　ｔｒａｉｎ　ａｒｅ　ｅｘｅｃｕｔｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆ￡ｒ　

ｓｏｎｉｃ　ＤＡＱ　ｃａｒｄ　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｃａｎ　ｒｅａｌｉｚｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａ－　

ｔｉｏｎ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｍｕｌｔｉ－ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｕｔｏ　ｓｃａｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗｉｎｄｏｗｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　

ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ　ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｆｉｅＩｄｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｓｃａｎ；Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　ｓｙｓｔｅｍｓ；Ｍｕｌｔｉ－Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　

中图分类号：ＴＨ１６，ＴＰ２７４＋．５３文献标识码：Ａ　

１前言　

超声检测因其穿透能力强、指向性好、检测灵敏度高的特　

点，成为在国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种　

无损检测技术ｌ１．２＇弼。从二十世纪九十年代以来，计算机与传统的　

超声检测系统相结合使得超声检测技术在自动化、数字化、智能　

化发展方向获得新的突破，出现了各种智能超声检测系统。由通　

用计算机、运动控制卡、常规超声检测仪器、机械扫描装置和瞬态　

数据采集装置为主体构成的自动检测系统就是其中的一个重要　

发展方向　。这类系统的共同特点是超声检测成像是建立在超声　

测量数据和对应工件测量点几何坐标之问一一对应的基础上的　

要保证智能超声检测系统检测结果的正确性，首先必须保证超　

声采样数据和对应工件测量点几何坐标之间的对应关系。因此，　

实现自动扫描和超声数据采样的同步是保证超声无损自动检测　

结果正确性的关键。针对这个问题进行了深入的研究。　

２系统组成　

自动扫描系统主要由三个部分组成：（１）瞬态数据采集装置，　

包括超声探头、高速数据采集卡ＮＩ５１１４和超声波检测仪，超声波　

检测仪将高压励磁脉冲以重复激励频率不断加载到超声探头上，　

完成超声波的发射并接收回波信号，并把回波信号输入高数数据　

★来稿日期：２０１０—０９—１２　采集卡；（２）测控系统，包括主控计算机、ＰＭＡＣ开放式运动控制器　

和扫描系统软件，负责系统综合管理和操作控制指令的调度协调，　

以及工件被检测点的位置坐标数据和全波列超声数据的同步采　

集；（３）机械扫描装置，在测控系统的控制下完成扫描探头与工件　

的相对运动，实现自动扫描。系统组成框图，如图１所示。　

自动扫描软件系统　

主控计算机（ＩＰＣ）　

毒　Ｉ吾ｌ　住』三Ｌ　每　

ＰＭＡｃ控制卡卜＿　二　ＮＩ５１１４　ｌ　

毒　专　机械扫描装置Ｉ　超声波检测仪　

＝＝：＝＝＝：：　超　头Ｉ　

图１自动扫描系统组成　

３同步问题分析　

超声检测时，扫描系统软件启动开放式运动控制器按扫描程　

序规定的扫描路径驱动工件和超声探头的相对运动以实现自动扫　

描，为了提高扫描效率，同时避免单步扫描方式检测所致的电机频　

繁启停，自动扫描采用连续扫描方式。扫描过程中，一方面启动　１６４　唐小会等：超声自动扫描系统的同步控制技术研究　第７期　

ＰＭＡＣ运动控制卡的数据采集功能采集工件被扫描点的几何位置　

坐标，另一方面启动高速数据采集卡执行超声数据采样。执行位置　

坐标数据采集任务的ＰＭＡＣ运动控制器的处理器是Ｍｏｔｏｒｏｌａ　

ＤＳＰ５６００１￣，而执行全波列超声数据采样任务的高速数据采集卡的　

处理器是美国某公司自开发的，它们的处理器分属于不同的类型，不　

能互相替代，因此该超声自动检测系统是一个异构多处理器系统目，　

该自动扫描过程的同步问题就是异构多处理器之间的同步问题。　

４一般同步技术　

常用的异构多微处理器系统同步技术有硬件同步、软件同步　

和混和同步方式。硬件同步是通过一个外部定时器定时触发不同　

的处理器执行相应的操作，实现不同处理器之间的同步。这种同步　

方式简单易行，但要求执行不同功能的处理器必须具备接收外部　

时钟触发的条件，因此对一些特殊的自动检测系统而言不一定适　

用。软件同步通常采用多线程技术和Ｗｉｎｄｏｗｓ系统时钟或多媒体　

时钟相结合的同步方式，当系统时钟到达时通过不同的线程控制　

不同的处理器完成相应的功能，由于Ｗｉｎｄｏｗｓ的系统时钟约为　

５５ｍｓ，并且Ｗｉｎｄｏｗｓ是基于消息驱动的多任务操作系统　，线程的　

调度是由Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统实现的ｌｌｑ很难实现多微处理器之间　

ｍｓ级的同步。混和同步方式是通过硬件触发并结合软件多线程技　

术实现多个处理器之间的同步。通常以其中一个处理器的硬件时　

钟（时钟周期比较短）作为同步时钟，另一个处理器接收该外部时　

钟的触发信号，同时通过软件控制同步时钟的同步触发时间。这种　

同步方式可以充分利用异构多处理器系统硬件时钟周期短、硬件　

同步精度高和多微处理器的双重优点，有效提高同步精度。　

５混合同步控制　

该超声自动扫查系统ＰＭＡＣ运动控制器的伺服时钟约为　

４４２ｆｘｓ，是ＷＩＮＤＯＷＳ系统时钟的百分之一左右。而触发ＮＩ５１　１４进　

行高数数据采集的信号源可以是软件触发方式、ＰＦＩ触发方式和　

ＲＴＳＩ触发方式，其中ＲＴＳＩ触发是外部数字触发方式。根据前面列基　

于ＷＩＮＤＯＷＳ的异构多微处理器系统的同步方式分析，该系统采用　

混合同步方式是—种最佳的选择。具体实现技术方案，如图２所示。　

在系统硬件实现方面，如图２（ａ）所示，从运动控制卡的Ｉ／０　

端口把数字同步触发信号通过信号线接入ＮＩ５１　１４数据采集卡的　

ＲＴＳＩ触发信号源端口。在系统软件实现方面包括多线程软件和　

ＰＬＣ同步控制两部分。ＰＬＣ同步控制程序定时向ＰＭＡＣ的数字信　

号输出端口输出ｒｒｒＬ高电平或低电平信号。多线程软件实现方　

案，如图２（ｂ）所示，首先超声数据采集卡的触发方式设置为外部　

数字触发，并根据被检测工件的类型配置ＰＭＡＣ的数据采集地　

址Ｉ２０、Ｉ２１、Ｉ２２、Ｉ２３、１２４、Ｉ２５等。自动扫描时，设置运动控制卡几　

何位置坐标数据采集和ＮＩ５　１　１４全波列超声数据采样的同步时钟　

Ｉ１９（ＰＭＡＣ伺服周期的整数倍），启动ＰＭＡＣ运动控制卡发送同　

步触发信号的ＰＬＣ控制程序，通过该同步时钟启动ＰＭＡＣ运动　

控制卡根据扫查精度采集工件被扫描点的几何位置坐标线程，启　

动ＮＩ５１　１４数据采集卡全波列超声数字信号采样线程。自动扫查　

过程中，这两个线程以硬件同步时钟分别执行几何位置坐标采集　

和全波列超声数字信号采样。当自动扫查结束后，同时结束　

ＰＭＡＣ的几何位置坐标数据采集线程和ＮＩ５　１　１４的全波列超声波　采样线程。并把工件被检测点的几何位置坐标数据和有效超声波　

采样数据打包存储到工控机中。为了提高系统的灵活性，该同步　

方式的同步时钟根据工件扫查精度和扫查速度的不同自动设置。　

６实验结果　

６．１混和同步方式的数据点匹配验证实验　

在混和同步方式下，分别对（２００ｘ３０ｘ２０）ｍｍ、ＬＤ１０材料的　

平板试样和外径ｑｂｌ　１５ｒａｍ、壁厚８ｍｍ、４５＃钢材料的半球壳体进　

行自动扫描。探伤仪增益６０ｄＢ，扫探头频率５ＭＨｚ，采样频率　

５０ＭＨｚ。测试结果，如表１所示。　

运动控制器　

：同　服　一　口　

同步　信号　

．．一一一．．．一一．．　．１ｒ一　．　Ｉ　・软件ＰＦＩ　ＲＴＳＩ触发信：　：触发触发触发　号源．　

ＮＩ５１　１４数据采集卡　

（ａ）硬件实现方案　

（ｂ）多线程软件实现方案　图２混和同步方案　

表１混和同步方式的数据点匹配实验数据　

试件　巢握　蛰　理论采　实际采样点数　辱　

ｍ黻ｍ／ｓ　麓袤位　据　大　（ｍｍ）　钟（个）（ｍｍ）（　）　十　。姒位置数据　采样数据　

从测试结果得出以下几点结论：（１）

对于不同的扫描速度或

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基于HC-SR04_模块的高精度超声测距系统

基于HC-SR04_模块的高精度超声测距系统

ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2023年第17期

·57·文章编号：2095-6835（2023）17-0057-03

基于HC-SR04模块的高精度超声测距系统

王永彬

（临沂科技职业学院，山东临沂276000）

摘要：研究设计了一种基于HC-SR04超声传感器、单片机和LCD1602液晶模块的超声波测距系统，并利用温度补偿

算法和单片机门控触发精确定时中断技术进行测距修正，保证了不同温度环境下超声测距的高精度。同时把测量结果实

时显示在LCD1602液晶屏，并在达到设定安全距离时进行声音提醒报警或驱动执行机构动作，可广泛应用于生产线上的

物品位置检测、汽车倒车距离安全提醒等场合。

关键词：超声测距原理；传感器；声速温度修正；液晶显示

中图分类号：TP274.5文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.17.016

在实际生产和生活中，经常需要对距离（位置）

进行测量，以进行距离的直接提示，或者以距离为参

量进行其他物理量的计算和控制，比如计算物体的速

度。测量距离的方法有很多种，总体上看有直接测量

法（如利用尺子测量）和间接测量法（如激光测距、

红外线测距、超声波测距等）2种。由于超声波波束定

向指向性强，在介质中传播时能量损耗比较小[1]，特别

是在空气、水中传播能达到较远的距离，因而适合利

用超声波的这一特性进行距离的测量。利用超声波测

距的特点是测量过程迅速和方便，并且计算简单，测

量精度高，因此被大量应用于工业场合，比如汽车的

倒车雷达、移动机器人的位置确认等，都是超声波测

距方式的典型应用。1超声波测距原理

超声波测距原理是利用超声波换能器的发射装置

发出一定频率的超声波，超声波遇到障碍物时就会有

反射波反射回来并被接收器接收，利用从发射到接收

的往返时间差就可以进行距离测量，这与无线电雷达

的测距原理很相似。具体实现过程是：超声波模块的

发射器向要进行测距的特定方向发射超声波，在发射

超声自动检测系统的应用

超声自动检测系统的应用

・６０・　专题讲座　２００７年第２７卷第５期　

超声自动植测系统昀应用　

崔晓娟，刘世诚，张羽种，顾继承，吴忠燕　（中国一航北京长城计量测试技术研究所，北京１０００９５）　摘　要：介绍了基于无损探伤技术的Ｃ扫描自动检测系统的工作原理和软硬件设计思路，并提供了　测试方法。　关键词：Ｃ扫描；超声探伤；自动测试　中图分类号：ＴＰ２７３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２－６０６１（２００７）０５－００６０－０３　超声检测技术是无损探伤领域里主要的探测手　段。当今趋势是使现有的方法精化，并进一步发展各　种自动检测技术，包括检测工作自动评价技术的改进，　以及努力将由于这种或那种原因至今仍然只能用手工　方式操作的检测方法自动化。目前，很多行业对材料　缺陷的检测精度要求都相当高，本文所介绍的是一种　比较经济实用的、能对各种实心及蜂窝结构平板件、圆　盘件的缺陷进行自动检测的计算机控制Ｃ扫描超声波　自动检测系统。　１　原理方法　在超声无损检测技术中，脉冲回波技术是通用性　最好和使用最广泛的一种。对于钢材和有色金属工　业，几乎所有的半成品，如条材、棒材、板材和钢轨等，　都用脉冲回波技术进行检测。　应用脉冲回波技术首先把超声波短脉冲送入物　体，当回波自物体的非连续性结构（缺陷）或边界返回　时，在显示器（如阴极射线示波器）上放大和显示，并把　它们的幅值和传输时间等参数指示出来。　如果物体中的声速是已知的，根据显示器上的读　数得知脉冲的传输时间，即可转换成物体内的距离或　深度；或者在屏幕上标示出深度的标度，以便于读出。　在计算机自动控制系统中，我们通过软件来完成数据　处理工作。　在试件表面的平面上建立ＸＯＹ坐标系，超声探头　在试件的平面上运动，其坐标和方位（　，Ｙ，　）转换为电　信号，时基线的起始点由（　，Ｙ）信号确定，其方向由　给定。　在不少检测问题中，缺陷的深度没有多大的关系，　

收稿日期：２００７　６　５；收修改稿日期：２００７￣７－０４　作者简介：崔晓娟（１９７２一），工程师，从事电学常规电量计量检测　工作。　但它们平行于试件表面的分布状况却是重要的特征。　为了检钡０这种分布状况，探头向与试件平面垂直的方　向发射超声波，此时时基发生器断路。监控电路把发　送脉冲与后壁回波之间出现的任何信号选通出来并在　屏幕上形成亮点，这种“Ｃ扫描”的显示方式能产生选　通脉冲宽度范围内的所有回波的平面投影。　在Ｃ扫描系统中，同步电路产生周期性的同步脉　冲信号，一方面它触发发射电路，产生一个持续时间极　短的电脉冲加到探头内的压电换能器上，激励晶片产　生脉冲超声波。另一方面，同步电路触发打开电子深　度门。门的前沿及宽度都是可以调节的，换能器在某　一部位所接收到的回波，被接纳到接收电路中去放大，　但只有落在门范围之内的才能作为亮度调制信号加到　显示管的栅极上，并在荧光屏上形成一亮点，亮点在屏　上的位置与换能器在试件上的位置是相对应的。通　常，深度门被调到使前表面反射及后壁回波反射刚被　排除在外。这样，当换能器在试件表面按一定的形式　（螺旋形、平行线）移动以对整个试件表面做出扫查后，　在屏上即可得到整个体积内缺陷或界面的顶视图。　通过将深度门调成一较窄的宽度，可以记录来自　试件内平行扫描面的某一层中的回波，而将来自其他　部分的信号排除在显示之外。彩色显示屏不仅能显示　出缺陷的长度和宽度，而且可以通过不同颜色来显示　缺陷的埋藏深度。在计算机控制系统中，这一信号的　采集和处理由软件来完成。　使用于比对工作的标准试块是为了对超声探头、　超声卡和探伤仪进行性能测试、灵敏度的调整和测量　范围的调整。根据国际标准和美国材料试验学会标　准，分别准备一套低碳钢标准试块和铝合金标准试块。　标准试块主要用途为：①校验时间基线线性及垂　直偏转线性；②调整探测范围；③测定纵波远距离分辨　力；④估计盲区大小；⑤估计最大穿透能力；

超声波流速测量系统研究技术报告

超声波流速测量系统研究技术报告

超声波速度测量系统技术报告

1导言

1.1研究背景和意义

超声波被用来测量流体流量已经有几十年了。1928年，法国人于滕成功研制出世界上第一台超声波流量计。而时差式超声波流量计为了使超声波流量计具有一定的精度，对时间测量要求相当高的测量精度，这在当时是很难实现的。1955年，美国研制成功声学循环法迈克松流量计，用于测量航空燃油的流量。50年代末，超声波流量计从理论研究阶段进入工业应用阶段。但是电子电路太复杂，无法占据稳固的地位。

80年代中后期，单片机技术的应用使超声波流量计向高性能、智能化方向发展。由于采用单片机作为中央处理单元，该系统不仅能进行复杂的数学运算和数据处理，还能进一步提高超声波流量计的测量精度。此外，还可以设计友好的人机界面，使系统具有参数设置、自动检错调试等辅助功能，极大地方便了用户的操作和使用。单片机在超声波流量计中的应用，是超声波流量计真正进入工业测量领域。

1.2超声波流量计的现状

近10年来，基于高速数字信号处理技术和微处理器技术的进步，新型探头材料和技术的研究，以及通道结构和流动力学的研究，超声波流量测量技术取得了长足的进步，显示出强大的技术优势，形成了快速发展的势头。其巨大的潜在生命力是显而易见的。

在国外，以美国Controlotron公司和Ploysonics公司为代表的产品多采用数字信号处理技术，如“同步调制”和FFT技术。他们广泛采用以DSP为核心的数字处理电路，可以更快更实时地处理超声信号，同时可以实现一些复杂的算法。例如，Ploysonics公司的DDF3088是新一代全数字便携式多普勒流量计。它采用数字滤波和数字频谱分析技术，能自动识别多普勒信号和噪声信号，抗干扰能力强。采用高分辨率液晶显示器，可现场进行多普勒分析。在测量方法上，有的采用改进的时差法消除温度对速度的影响，时差法和多普勒法的结合，如Controlotron公司开发的480超声波流量计，使产品的适用性更强。但由于国外产品价格较高(每套约5 ~ 10万元)，制约了其在国内的广泛使用。

利用超声C扫描成像技术对缺陷进行定量

利用超声C扫描成像技术对缺陷进行定量

江苏科技大学数理学院应用物理学

利用超声C扫描成像技术对缺陷进行定量

组员：彭加福、余方玉、邵爱明、胡进军、李文凯、徐大程 E-mail：*******************- 1 -

实验报告

利用超声C扫描成像技术对缺陷进行定量

报 告 人： 彭 加 福

学 号： 0640502112

指导老师： 魏 勤

江苏科技大学数理学院

应用物理学

2009年10月29日 ~ 2009年11月12日 江苏科技大学数理学院应用物理学 利用超声C扫描成像技术对缺陷进行定量

组员：彭加福、余方玉、邵爱明、胡进军、李文凯、徐大程 E-mail：*******************- 2 - 利用超声C扫描成像技术对缺陷进行定量

彭加福

（江苏科技大学，数理学院，应用物理学）

目前超声波检测技术正在向自动化以及超声检测设备的数字化、智能化方向发展，同时和其他学科相结合，这将大大拓宽了超声波检测的应用范围。随着科学技术的发展，新材料、新技术的广泛应用，各种结构零件向高参量、大容量方向发展，这不仅要求不断提高缺陷检测的准确率和可靠性，而且要把传统的无损检测技术和现代信息技术相结合，实现无损检测的数字化、图像化、实时化和智能化。本实验所采用的超声C扫描成像技术通过将传统的超声检测技术、微机控制与计算机数据采集、存贮、处理、图像显示等技术集合起来，实现了超声检测过程的自动化、数字化、图像化。采用超声C扫描成像技术能通过对所采集的信息进行处理，从而得到工件内部缺陷的横截面图，同时根据超声波换能器的声场特性对缺陷的形状和大小进行定量化分析。