專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示超聲波探傷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波探傷儀器，用于材料的無(wú)損檢測(cè)。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬材料內(nèi)部缺陷的無(wú)損檢測(cè)常用超聲波探傷儀。該種儀器的主要工作原理是由超聲發(fā)生器的探頭發(fā)出超聲波，該超聲波進(jìn)入金屬材料后再反射回來(lái)，由接收器接收反射信號(hào)，對(duì)反射信號(hào)進(jìn)行處理，將其波形在示波管的螢光屏上顯示，從波形的變化來(lái)判斷材料的內(nèi)部質(zhì)量，如國(guó)內(nèi)汕頭市超聲電子儀器公司，西德K.K公司等生產(chǎn)的超聲波探傷儀都屬于這一類(lèi)型。該類(lèi)超聲波探傷儀的主要缺點(diǎn)為1.由于采用示波管作為顯示器件，所以儀器的體積較大，重量較重，不便于攜帶，尤其不適用于現(xiàn)場(chǎng)在容器的內(nèi)部探傷作業(yè)(如球罐的內(nèi)部焊縫探傷)。
2.功耗較大。因用示波管所以耗電量較大。一般電池只能連續(xù)使用4小時(shí)左右，即要充電，不便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。
3.環(huán)境光線影響大。螢光屏上顯示的波形其清晰度受環(huán)境的亮度影響較大。在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，如環(huán)境亮度較大(如野外的晴天)則顯示波形較暗，不便于對(duì)波形進(jìn)行觀察分析。
本發(fā)明的目的是研制一種耗電量較小，波形清晰，體積較小，便于攜帶的超聲波探傷儀。
本發(fā)明的超聲波探傷儀由超聲波發(fā)生器，信號(hào)接收及處理系統(tǒng)，波形顯示器，操作系統(tǒng)，電源五部分組成，所說(shuō)的波形顯示器是帶有驅(qū)動(dòng)器的點(diǎn)陣液晶顯示屏。所說(shuō)的信號(hào)接收及處理系統(tǒng)是由微機(jī)對(duì)接收并經(jīng)過(guò)前置處理(放大、衰減、檢波)的信號(hào)進(jìn)行分析運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)液晶屏顯示波形所需的數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的超聲波探傷儀工作原理如下開(kāi)始工作時(shí)，CPU發(fā)出指令，要求同步器向發(fā)射電路給出一同步觸發(fā)脈沖，使發(fā)射電路通過(guò)換能器發(fā)出一束超聲波。該超聲波通過(guò)被測(cè)工件反射回來(lái)后被接收，并由放大電路進(jìn)行放大，衰減，檢波等前置處理，然后將信號(hào)送到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成微機(jī)所需的數(shù)字信號(hào)。該信號(hào)連同地址碼發(fā)生器所產(chǎn)生的地址及控制器的控制信號(hào)一起送入微機(jī)的RAM中，然后進(jìn)行運(yùn)算，變?yōu)橐壕э@示驅(qū)動(dòng)器所需的信號(hào)加到液晶屏使其顯示波形。


圖1為本發(fā)明超聲波探傷儀的工作原理方框圖。
圖2為本發(fā)明超聲波探傷儀信號(hào)處理系統(tǒng)電路原理框圖。
圖3為本發(fā)明超聲波探傷儀信號(hào)處理系統(tǒng)的電路原理圖。
結(jié)合

實(shí)施例如下本發(fā)明的超聲波探傷儀由超聲波發(fā)生器，信號(hào)處理系統(tǒng)，波形顯示器，操作系統(tǒng)，電源五部分組成。所說(shuō)的超聲波發(fā)生器由發(fā)射電路及探頭組成，可采用一般的超聲波探傷儀通常使用的超聲發(fā)生器線路及探頭。所說(shuō)的信號(hào)處理系統(tǒng)由信號(hào)接收電路(放大、衰減、檢波)和數(shù)字處理系統(tǒng)所組成，其中接收電路為一般常用電路不作敘述，微處理器采用8031，波形顯示器采用日本進(jìn)口MDF5001點(diǎn)陣液晶屏，電源部分為通常直流逆變電源。操作系統(tǒng)有①衰減量選擇扭 ②圖形左右位移鍵 ③圖形壓縮擴(kuò)展鍵 ④快動(dòng)鍵 ⑤增益調(diào)正 ⑥抑制調(diào)正 ⑦電源指示 ⑧電源開(kāi)關(guān) ⑨探頭接口。
本超聲波探傷儀信號(hào)數(shù)字處理系統(tǒng)由A/D CPU，RAM，EPROM，時(shí)鐘發(fā)生器，控制器，地址碼發(fā)生器，同步器a組三態(tài)收發(fā)器，b組三態(tài)收發(fā)器所組成，其中CPU采用8031，A/D為CA3306，RAM是DIT7188，EPROM采用2764/128，時(shí)鐘發(fā)生器由74HC04組成，同步器由74HC04組成，地址碼發(fā)生器由四片八同相三態(tài)緩沖器74L244和四片74LS193組成，控制器由或門(mén)74HC32和反向器74HC04組成，a、b兩組三態(tài)收發(fā)器各由三片同相三態(tài)收發(fā)器74HC245組成。
本超聲波探傷儀工作開(kāi)始時(shí)，首先時(shí)鐘產(chǎn)生整機(jī)同步脈沖送往CPU，A/D，控制器，CPU發(fā)出指令要求同步器向發(fā)射電路給出一同步觸發(fā)脈沖，使發(fā)射電路通過(guò)換能器發(fā)出一束超聲波，該超聲波反射后被接收。被接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，衰減，檢波等前置處理后進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。與此同時(shí)CPU指令鎖住b組收發(fā)器，打開(kāi)a組收發(fā)器，指令控制器將時(shí)鐘脈沖送往地址碼發(fā)生器產(chǎn)生地址，指令要求RAM讀入A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)、地址碼發(fā)生器的地址。在一束超聲波信號(hào)采集完后，CPU指令鎖住a組收發(fā)器打開(kāi)b組收發(fā)器，將RAM所存貯的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)液晶屏所需的數(shù)據(jù)和地址，并在液晶屏上顯示波形。
本超聲波探傷儀由于采用液晶屏代替示波管顯示波形，因此使整機(jī)體積大大縮小，功耗下降，波形顯示清晰，操作方便，便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中使用。
權(quán)利要求
1.一種由超聲波發(fā)生器、信號(hào)處理系統(tǒng)、波形顯示器、操作系統(tǒng)電源所組成的超聲波探傷儀，其特征在于所述的波形顯示器是帶有驅(qū)動(dòng)器的點(diǎn)陣液晶顯示屏，所述的信號(hào)接收及處理系統(tǒng)是由微機(jī)對(duì)接收并經(jīng)過(guò)前置處理(放大、衰減、檢波)的信號(hào)進(jìn)行分析運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)液晶屏顯示波形所需的數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng)。
2.按權(quán)利要求1所說(shuō)的探傷儀，其特征是所說(shuō)的信號(hào)數(shù)字處理系統(tǒng)由A/D、CPU、RAM、EPROM時(shí)鐘發(fā)生器，控制器，地址碼發(fā)生器，同步器，a組三態(tài)收發(fā)器，b組三態(tài)收發(fā)器所組成。
3.按權(quán)利要求1，2所說(shuō)的探傷儀，其特征是所說(shuō)的液晶顯示屏是日本MDF5001。
4.按權(quán)利要求1，2所說(shuō)的探傷儀，其特征是所說(shuō)的信號(hào)數(shù)字處理系統(tǒng)的地址碼電路由四片八同相三態(tài)緩沖器74L244和四片74LS193組成。
全文摘要
一種超聲波探傷儀，由液晶顯示屏替代示波管來(lái)顯示波形，耗電少，波形清晰，操作方便，整機(jī)體積小，重量輕，便于攜帶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，特別適宜于現(xiàn)場(chǎng)容器內(nèi)部的探傷作業(yè)。
文檔編號(hào)G01N29/00GK1050092SQ9010812
公開(kāi)日1991年3月20日 申請(qǐng)日期1990年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月30日
發(fā)明者趙保珊 申請(qǐng)人:北京市工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心無(wú)損檢測(cè)技術(shù)服務(wù)公司