多通道的超声波检测系统设计与实现
一种多通道超声波测厚系统的研究
于三极 管输 出电容 隔直通交 ， 出 输 端只有 交流分量 ，三 极管 Ｇ２ 电 在
路 中作 为 一 个 反 相 放 大 器 ， 隔 离 起
缓冲作用 。经过 Ｒ Ｃ组成 的微 分电路处理后 ，方波信 号转变
成 为 了尖 峰 脉 冲 信 号 ，输 出 窄 脉 冲 ，再 经 过 由 Ｇ３ 成 的驱 组 动 电路 输 出触 发 信 号 。
可 调 增 益 放 大 检 波 电 路 由 放 大 电 路 、 检 波 电路 以及 跟
电路 构 成 ，如 图 ５ 所 示 。可 调 增 益 放 大 检 波 电 路 中首 先
不 再随输入 电压变化 。在 Ｒ１前 的输入 电压为＋ ０ Ｖ，经 过 ０ ６０
Ｄ３ Ｄ４ 限 幅 保 护 电路 后 ，Ｒ ５ 的 电 压 为 士 ．Ｖ，便 不 会 与 的 ２前 ０７
本超声波测厚系统模块主要 由触发信号产生电 路、发射接收放大电路、可调增益放大检波电路、门
进 辔譬、 整形 鲁路 私
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超声测厚的基本原理是利用超声波在介质中的传播特性
来 发 现 材 料 缺 陷 和 壁 厚 ， 脉 冲 反 射 式 测 厚 法 实 质 上 是测 量超
声波脉冲在材料中的往返传播时间 。对某种材料而言，如果
此 种 材 料 的 声 速 ｃ已 知 ，那 么 测 得 超 声 波 在 材 料 厚 度 方 向上 两个 表 面
Ｔｅｃｈ￣ｏｉ 藏 ￣ ｏｑ ￣ｐｐｌｃａｔ ｏｎ ｉ ｉ
瞄 一
魏海潮
超声波生物处理技术中多路体积分数检测器的设计
０ 引 言
电路 、 多路数据选择 电路 、 号滤波放大 电路 、 信 温度传感 器
电路 、 Ｓ２ ２接 口通信电路。为设计 实现过程 中调试 的方 Ｒ －３ 便， 本设计 中还添加 了液晶显示 电路。系统设计 结构 图如
图 １所 示 。
近 年来 ， 声 波 技术 在 强 化 传 质 方 面 的 应 用 越Fra bibliotek来 越 广 超
Ａｂ ｔａ ｔ Ｕｎ ｅ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｓ ａｅ ｙ ｔ ａ ｅ ｒ ｈｎ ， ａｃ ｉｇ ａ ｄ ｌ ｃ ｉｇ ｔ ｅ ｂ ｓ ｕ ｔ ｓ ｎ ｃ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｂ ｓｒ ｃ ： ｄ ｒ ｔ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｔ ｔｇ ｈ ｔ ｓ ａ ｃ ｉ ｇ ｃ ｔｈ ｎ ｎ ｏ ｋｎ ｈ ｅ ｔ ｌ ａ ｏ ｉ ｏ ｒ ｒ ｑｅｃ ｙ ｍｕ ｔ ｂ ｎ ｒ ａｍｅ ｔ ａ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｍｅ ａ ６， ｌ — ａ ｈ ｖ ｌ ｍｅ ｆａ ｔ ｎ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅｅ ｔｒ ｗ ｉｈ ｃ ｎ ｂ ｌ － ａ ｄ ｔｅ ｔ ｎ ， ｎ ａ ｅ ｎ Ａｔ ｇ ｌ ａ ｍｕｔ ｐ ｔ ｏｕ ｒ ｃｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｔｃｏ ｈ ｃ ａ ｅ ｉ ｉ ｏ
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多通道全自动超声波海底管道铺设质量检验系统的研制
第18卷 第3期2006年6月中国海上油气CHINA OFFSHORE OIL AND GASVol.18 No.3J un.2006第一作者简介:李广文,男,高级工程师,现在海洋石油工程股份有限公司检验公司工作。
地址:天津市塘沽区河口街2Ο37号595信箱(邮编:300452)。
1)SA IPEM.Automated ultrasonic testing of pipeline girt h welds[R ].Canada :Re 2tech ,2001.2)GINZEL E A.Amplitude sizing and mechanized ultrasonic inspection using linear scanning[R ].Canada :Re 2tech ,2000.多通道全自动超声波海底管道铺设质量检验系统的研制李广文 孙晓明 尤卫宏(海洋石油工程股份有限公司)摘 要 研制了用于海底管道铺设质量检验的多通道全自动超声波检验系统。
东联港海底管道项目应用结果表明,该系统可提高海底管道焊缝质量的检验速度和检验精度。
文中主要介绍多通道全自动超声波检验系统的技术原理、设计特点以及系统设计中的难点与解决措施。
关键词 海底管道 铺设质量 多通道全自动超声波检验系统 技术原理 为了使海底管道铺设质量检验更精确、更快速、更安全,以适应我国海洋石油工业快速发展的需要,海洋石油工程股份有限公司与武汉中科创新技术有限公司联合研制了用于海底管道铺设质量检验的多通道全自动超声波检验系统(以下简称AU T 检验系统)。
该系统首次在我国东联港海底管道铺设环焊缝质量检验中应用取得了较好的效果1)。
本文主要介绍海底管道铺设质量AU T 检验系统的技术原理、设计特点以及系统设计中的难点与解决措施。
1 AU T 检验系统技术原理111 多通道阵列探头检验方式传统的超声波检验系统是利用A 型超声波原理,通过一个角度固定的探头发射脉冲波(一般探头角度为0°,45°,60°,70°),然后前、后、左、右移动探头来改变声程和扫查位置,实现对整个环焊缝的质量检验(图1)。
多通道超声测距高速数据采集处理系统设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ－ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｄａ ｔ ａ Ａｃ ｑｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｉ ｑ ｕｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ｆ ｏ ｒ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ ． ｃ ｈ ａ ｎ ｎｅ ｌ Ｕｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎｉ ｃ Ｄｉ ｓ ｔ ａ ｎｃ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎｔ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ８ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｉ ｒ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｗａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ Ｆ Ｐ ＧＡ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
Ｅ Ｐ ２ Ｃ ８ Ｑ ２ ０ ８ ｃ ８ ｗ ａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈ ｅ Ａ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ￣ ｅ ｒ ＭＡ Ｘ １ ３ １ ２ ． Ａ ｎ ｄ Ｆ Ｉ Ｆ Ｏ ｗ ａ ｓ ｅ ｍ ｐ ｌ ｏ ｙ ｅ ｄ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｂ ｕ ｆ ｆ ｅ ｒ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ Ａ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ —
（ １ ． 湖 州职 业技 术学院工业 自动化技术研发 中心 。 浙江湖州 ３ １ ３ ０ ０ ０； ２ ． 华东理工大学机械 与动 力工程 学院 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ７ ）
摘要 ： 介 绍 了一种 高速 ８通道信号 实时采集 处理 系统的设计 及 实现。 用 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ器件 Ｅ Ｐ ２ Ｃ ８ Ｑ ２ ０ ８ Ｃ ８处理 器 实现控 制 逻辑 ， 对Ａ ／ Ｄ转换芯片 ＭＡ Ｘ １ ３ １ ２进行采样控制 ； 用Ｆ Ｉ Ｆ Ｏ作为 Ａ ／ Ｄ转换与 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ之 间的高速缓 冲存储 器。实现 了高速数 据采集 、 数据 的快速传输和模块灵 活控制 三者的结合 。Ｆ Ｐ Ｇ Ａ模 块的设计 用 Ｖ Ｈ Ｄ Ｌ语言编 完成 ， 用Ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｕ ｓ实现软件设 计
多通道超声波流量计的测量原理及应用
多通道超声波流量计的测量原理及应用多通道超声波流量计的工作原理是基于多普勒效应和超声波的传播速度。
当超声波传播穿过液体中的颗粒，会由于颗粒的运动而发生频率的变化，这种频率变化称为多普勒效应。
传感器发射超声波，并接收到反射回来的波，根据多普勒效应可以计算出液体中颗粒的速度和流速。
在多通道超声波流量计中，通常采用多个传感器以不同的角度布置在管道中。
这样可以通过同时测量不同方向上的超声波的反射信号，来获得更准确的流速和流量数据。
电子处理单元会对不同传感器的测量结果进行综合分析，并根据预设的算法和参数来计算出最终的流量数据。
多通道超声波流量计的应用非常广泛。
它可以用于工业生产过程中对液体流量的实时监测和控制，例如化工、石油、电力、水泥等行业。
这些行业中往往需要对液体的流量进行精确测量和控制，以确保生产过程的稳定和效率。
多通道超声波流量计可以提供高精度的测量结果，并且不受液体性质的影响，因此广受青睐。
此外，多通道超声波流量计还常被用于环境监测领域。
例如，在自来水水源地、污水处理厂等需要实时监测流量情况的地方使用这种流量计进行监测和管理，以保证供水和排水系统的正常运行。
另外，在自动化控制系统中，多通道超声波流量计也可以作为重要的传感器，用于实时监测和调节流量，以实现自动控制和优化生产过程。
综上所述，多通道超声波流量计是一种可靠、精确的流量测量设备，通过利用多普勒效应和超声波的传播速度来实现流量的测量。
它在工业生产和环境监测等领域具有广泛的应用前景。
多通道超声波流量计的测量原理及应用
多通道超声波流量计的测量原理及应用[摘要]介绍了多通道超声波流量计的测量原理及安装要求。
【关键词】多通道；时差法；超声波流量计引言超声波用于气体和流体的流速测量有许多优点。
和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比它的计量精度高、对管径的适应性强、非接触流体、使用方便、易于数字化管理等等。
近年来，由于电子技术的发展，电子元气件的成本大幅度下降，使得超声波流量仪表的制造成本大大降低，超声波流量计也开始普及起来。
多通道（也叫多声道）测量是近年来流量测量的一个研究热点，许多流量计都在原有技术的基础上向多通道测量改进，采用多通道测量有以下两个原因：延长声程和确定截面流速分布。
1、多通道测量超声波流量计测量原理1.1时差法超声波流量计测量原理当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速。
因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。
其原理图如图1所示：常用单声道的时差法超声波流量计是以超声波的时间差方法为基础。
利用超声波脉冲在通过液体顺逆两方向上传播速度之差，来求圆管内液体的流量，其关系表达式如下：通过时间指标：与系数Kh相乘，得到体积流量：1.2以确定截面流速分布为目的的多通道测量流体的流态可以分为层流和紊流两种，而单声道测量求出的是声路上的平均线速度，为了求出流量，仅知道这个平均速度是不够的，必须知道流速在横截面上的分布曲线，为此可以在管壁上安装多对换能器，每对换能器声束所在平面与管道轴线相互平行，且每对换能器的测量原理和前面所述的单通道基本相同，利用每个声道测得的数据近似求出横截面上的分布曲线，进而求出平均面速度和流量。
如图2所示是一个3声道测量的例子：1.3延长声程和确定流速分布相结合的多通道测量以2声道测量为例子，其声道从管道截面和侧面上看如图3所示：图中的4个超声波探头都安装在过轴线的同一个平面上，管道同侧的2个探头一个方向向上一个向下，每一路超声波都是经过管壁的的两次反射回到同侧的探头，这样不仅可以延长声程，而且可以得到两个声道测量的平均值，使测量更准确，为了更精确地确定流速分布，还可以采用4声道5声道等。
基于C8051F340多通道超声波无损检测系统的设计
基于C8051F340多通道超声波无损检测系统的设计
邹毅;罗飞路;李政
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2007(13)10
【摘要】本文根据脉冲超声波检测的原理,以C8051F340高性能单片机为控制核心,采用高速数据采集卡PCI8001,设计并实现了四通道超声波无损检测系统,为开发多通道、智能超声波无损检测系统搭建了很好的试验平台.采用本设计,可以节约成本、缩短开发周期,经过试验测试,该系统稳定、可靠.
【总页数】4页(P26-29)
【作者】邹毅;罗飞路;李政
【作者单位】国防科技大学;国防科技大学机电工程与自动化学院;国防科技大学【正文语种】中文
【中图分类】TM930
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Isonic2008便携式超声波多通道BC扫描成像检测系统技术参数系统
Isonic 2008 便携式超声波多通道BC扫描成像检测系统技术参数系统多通道常规通道部分基本功能：计算机一体化的超声成像检测系统，具备多通道A、B、C、TOF、TOFD成像检测功能。
依据标准满足12-400mm壁厚的焊缝及热影响区的自动化检测及手动检测TOFD功能。
每组通道独立设置参数及采集数据，所有通道组合检测记录并生成C扫描三维数据。
可实现检测实时图像显示及自动记录扫描数据，数据包含基本A扫描波形、B扫描图象、TOF当量/声程图谱、TOFD扫描图像，存储为不可修改的只读数据。
系统应将采集到的信号进行数字化图像处理、分析、报告。
包括每个信号采集点的波幅和时基波形数据，满足对缺陷定位和定量的测量精度要求。
系统可通过外接网络数据线满足大容量检测数据的快速采集、传输、存储和处理打印等功能。
仪器及自动化扫查器具备良好的抗干扰能力，保证整套系统在良好的耦合状态下进行数据采集。
1．仪器组成及适用范围：便携式计算机一体化超声成像设备，主机采用8发8收通道常规超声16个探头接口，应按标准要求满足TOFD对12-400mm焊缝的检测（包含热影响区）的覆盖范围，记录与分析。
具有USB接口、内置网卡，可通过网络进行远程操作及数据传送。
2. 仪器TOFD软件功能：数据应以带状图方式同屏同步显示记录，组合模式操作应包含TOFD成像、脉冲幅度/时间门（TOF）图谱、耦合监控条状图、声程/当量MAP图及带状图中相应A超信号的剖面壁厚带状图等模式的组合选择。
各模式带状图的脱机评估记录软件功能应包含完整A超的回放、评估、标记缺陷与生成缺陷列表、带状图的持续变化、幅度闸门和时间闸门。
3．仪器多通道B扫描功能：各组常规探头数据应以带状图方式同屏同步显示记录，并可通过C扫描成像及分析功能对所有通道数据进行合成，包括完整的检测区域面积成像及逐点A超回放。
3．扫查器装置要求：应满足12-400mm壁厚的环焊缝、纵焊缝包括热影响区的检测，配置各种角度及规格尺寸的探头楔块、不同类型缺陷检测要求的TOFD扫查器、具有磁轮编码器的自动化及手动检测扫查器。
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多通道的超声波检测系统设计与实现
超声波检测是目前工业中无损探伤的主要手段，利用凌华科技公司的PCI-9846数字化仪，设计了多通道的超声波检测系统，系统通过计算机进行控制，使用USB接口利用单片机统一进行调度，将反射的超声波信号经过处理后，利用数字化仪进行变换，并设计了软件系统进行数据的显示和分析。
试验结果表明，该系统具有探测精度高、分析功能强、工作稳定可靠等优点，适合广泛应用于工业自动化检测领域。
一、概述
在压力容器安全管理中，定期检验是防止压力容器发生失效事故，特别是预防重大事故发生的必要手段，由于压力容器在制造、使用上的特点，其机械结构上不可避免的会出现裂纹、空隙气孔和焊缝缺陷等，对压力容器进行无损检测工程上意义重大。
超声波检测是一种重要的无损检测技术，由于它的穿透力强、检测可靠准确又极方便易行，已经广泛应用于工业及高技术产业中。
在早期的超声波检测中，利用模拟信号进行检测探伤，其结果主要依靠经验进行分析，存在着一致性差和准确性差等一系列问题。
随着计算机技术、信号处理技术等高新技术的应用，超声波检测数字化的研究日趋广泛，数字。