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超声波电缆芯线在线检测系统的研究与开发

作　者: 李应松
导　师: 梁鸿生
学　校: 西安理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 超声波驻波鉴幅鉴相电缆偏心
分类号: TM764
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 198次
引　用: 5次
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内容摘要

超声无损检测是在现代工业生产中应用的非常广泛的一种无损检测方法,它对于提高产品的质量和可靠性有着重要的意义。前三章我们分别介绍了超声波的基本性质、超声波换能器以及常规超声波的检测方法。在此基础上本文提出了利用超声驻波的方法实现电缆偏心在线检测。为了获得比较好的驻波效果,超声传感器采用了发射和接收双头结构,双头通过谐振杆成90度垂直安装。各单元电路设计时,从整个测量系统误差的角度分析设计低噪音前置放大器、程控放大器、线性精密检波器等单元电路。本文分别介绍了C196单片计算机的硬件及软件设计,硬件设计包括C196单片机最小系统的设计、键盘显示电路设计、A/D采集通道设计。最后给出了测试方法及数据,并讨论了系统抗干扰措施。

全文目录

1 绪论  8-12
  1．1 引言  8-9
  1．2 超声检测的现状及研究开发的前景  9-10
  1．3 研究背景及意义  10-12
2 超声波及超声检测原理  12-20
  2．1 超声波的基本性质  12-17
    2．1．1 超声场的特征量  12-13
    2．1．2 超声波的速度及波长  13
    2．1．3 超声波的衰减  13-14
    2．1．4 超声波在平面异质界面上的效应  14-17
  2．2 超声换能器  17-20
3 常规超声波的检测方法  20-23
  3．1 脉冲反射法  20-21
  3．2 穿透法  21
  3．3 共振法  21-23
4 超声电缆芯线偏心在线测量  23-42
  4．1 方案设计  23
  4．2 驻波的形成  23-26
  4．3 利用驻波法测量电缆偏心的原理  26-28
  4．4 从整个测量系统误差考虑  28-31
  4．5 超声换能器激励电路设计  31-33
  4．6 声信号的预处理及电路设计  33-42
    4．6．1 低噪声前置放大器  33-34
    4．6．2 程控放大器的设计  34-37
    4．6．3 线性检波电路  37-40
    4．6．4 有源滤波电路  40-42
5 C196单片机硬件部分  42-48
  5．1 概述  42-43
  5．2 80C196KC简介  43-44
  5．3 A/D转换器  44-45
  5．4 C196单片机最小系统  45-46
  5．5 键盘/显示电路  46-48
6 软件设计  48-57
  6．1 系统自检  48-51
  6．2 主要软件部分设计  51-57
7 实验测试  57-59
  7．1 实验标定  57
  7．2 实验数据  57-59
8 系统抗干扰  59-64
  8．1 常见系统干扰及硬件抗干扰措施  59-62
  8．2 软件抗干扰设计  62-64
结论  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69

超声波电缆芯线在线检测系统的研究与开发

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