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探傷

設(shè)備 超聲波探傷設(shè)備型號(hào)
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超聲波探傷系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)-飛泰

發(fā)布時(shí)間:2023/12/14 9:36:50

電源電路設(shè)計(jì)

電源的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。超聲波探傷系統(tǒng)的各種硬件設(shè)備很多,電源部分需要為不同的設(shè)備提供相應(yīng)的電源支持。探傷系統(tǒng)采用鋰電池供電,輸入電源電壓為 14.4V,經(jīng)過電源模塊產(chǎn)生 12V,-12V,5V,3.3V,1.8V,2.5V 和 1.2V。其中 12V,-12V 和 5V 用于模擬電路供電,3.3V 和 1.8V 用于 ARM 子系統(tǒng)供電,3.3V、2.5V 和 1.2V 用于 FPGA 子系統(tǒng)供電。為了降低功耗,電源部分的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮節(jié)約能耗。電源部分的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮降低電平噪聲,減少電平噪聲對(duì)回波信號(hào)的污染。


模擬電路設(shè)計(jì)

模擬電路部分主要包括:高壓生成電路、超聲波觸發(fā)電路、壓控增益放大電路、寬帶模擬濾波電路和模擬信號(hào)處理電路。模擬電路部分的任務(wù)是產(chǎn)生高壓觸發(fā)探頭發(fā)射超聲波信號(hào)并從探頭接收回波信號(hào),將微弱的超聲波回波信號(hào)不失真地放大,然后送到高速數(shù)據(jù)采集和處理模塊。本系統(tǒng)的壓控增益放大電路由三級(jí) AD603 芯片組成,使用 12bit 的 DAC 芯片 MAX508 進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)增益范圍為 0~110dB。


探傷系統(tǒng)系統(tǒng)中超聲波探頭的工作模式有寬帶和窄帶兩種。在寬帶模式下,探頭的工作頻率范圍為 0.2~20MHz;在窄帶模式下,其常用的工作中心頻率為 1、2.5、5、10MHz。模擬電路部分設(shè)計(jì)了五組模擬濾波器,包括一組寬帶濾波器,帶寬為 0.2~20MHz;四組窄帶濾波器,帶寬分別為 0.8~1.2MHz,2~3MHz,4~6MHz,9~11MHz,其中心頻率分別對(duì)應(yīng)四種常用探頭的中心頻率。系統(tǒng)使用可控模擬開關(guān)由上層軟件控制實(shí)現(xiàn)模擬濾波器的切換。


模擬電路的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵,決定著噪聲水平能否滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求、增益范圍和工作頻率能否達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。


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