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成功案例

超声波无损检测的应用

系统需求
超声波无损检测是无损检测技术的重要手段之一,由于其信号的高频特性,需要采用高速数据采集设备来采集、记录、分析和处理。某客户需要使用超声波对钢材进行无损检测,由于声波在钢材中的传播速度很高,(纵波CL的传播速度为5900米/秒,横波CS的传播速度为3230米/秒),因此回波的时间非常短。例如对10mm厚的材料进行检测,由于超声波在其中的传播时间仅为3.39μs,要达到10%(1mm)的检测精度,必须要能分辨0.339μs的信号周期,不至于信号重叠而无法分辨。这就要求检测频率至少大于2.95MHz(1/0.0339μs)的检测频率fM。因此,对于采样频率Fs至少满足奈奎斯特(Nyquist)频率,即满足条件:Fs>2 fM ,也就是采样频率至少达到6MHz以上。在实际测试中往往需要更高的采样频率来实现波形还原。
解决方案
在分析了客户的需求后,我们在系统中使用PCI-8522高速数据采集卡。


PCI8522主要性能参数如下:
v        采样频率每通道80MHz
v        2通道同步输入
v        转换精度12位
v        存储器深度256MB DDR2存储器
v        输入量程:±5V、±1V(另可定制±500mV、±200mV、±100mV)
 
系统运行状况
PCI
-8522的高采样率完全可以满足系统对于采样频率和分辨率的需求,板上提供的大容量内存可以满足用户对采样数据量的要求。和国外同类设备相比,PCI-8522性价比更高。可以使用labview、VC、VB、labwindows、matlab等多种语言平台。另外采用高速DMA方式可将板上暂存的数据快速传到系统内存,相较于其它一些板卡,传输速度优势明显,便于进行线上实时监测。
系统结构图






 

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