超聲波探傷畢業(yè)論文

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1、超聲波探傷畢業(yè)論文目錄前言1　緒論1.1課題研究背景和意義11.2超聲波檢測技術(shù)的研究進(jìn)展41.3課題研究的主要內(nèi)容102　超聲波檢測儀器的總體設(shè)計(jì)2.1脈沖反射式超聲波檢測技術(shù)的基本原理132.2超聲波檢測儀器設(shè)計(jì)192.3儀器抗干擾措施292.4本章小結(jié)..............................................313　聲波檢測模塊設(shè)計(jì)3.1電源電路設(shè)計(jì)323.2超聲波發(fā)射控制電路設(shè)計(jì)353.3阻尼限幅電路設(shè)計(jì)393.4程控放大電路設(shè)計(jì)413.5濾波電路設(shè)計(jì)513.6檢波電路設(shè)計(jì)564結(jié)論與展望4.1結(jié)論614.2

2、進(jìn)一步的完善63參考文獻(xiàn)64致謝67ii前言無損檢測診斷技術(shù)是在不損壞材料工件或產(chǎn)品的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)密度異常或缺陷的存在所引起的對聲、磁、光、電、熱場等反應(yīng)的變化，來探測各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)件等內(nèi)部和表面缺陷，并對缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化做出判斷和評價(jià)llJ。無損檢測診斷的目的在于定量掌握缺陷與強(qiáng)度的關(guān)系，評價(jià)構(gòu)件的允許載荷、壽命或剩余壽命；檢測產(chǎn)品在制造或使用過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)不完整性，以及缺陷的情況。從而改進(jìn)制造工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，保證設(shè)備安全、高效、可靠地運(yùn)行【2J。無損檢測診斷技術(shù)己在

3、機(jī)械制造、石油勘探、船舶構(gòu)造、汽車、鐵道、建筑、冶金、航空航天和半導(dǎo)體等工業(yè)中被普遍采用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來越高的要求，特別是產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的質(zhì)量問題所造成的事故以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失，使人們更加認(rèn)識到了無損檢測診斷技術(shù)的重要性。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中，無損檢測診斷技術(shù)已成為必不可少的重要工具和手段。美國總統(tǒng)里根曾說過“如果沒有先進(jìn)的無損檢測技術(shù)，美國就不可能享有眾多領(lǐng)域的領(lǐng)先地位”。由此可見無損檢測診斷技術(shù)在現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。超聲波檢測技術(shù)是當(dāng)今工程和生產(chǎn)中無損檢測技術(shù)領(lǐng)域的一種非常重要的手段和方法。己被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)的質(zhì)

4、量監(jiān)控和安全保障，尤其是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。超聲波是機(jī)械波的一種，即是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程，它的特征是頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，另外方向性好，能夠成為射線而定向傳播p兒4

5、。超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力強(qiáng)，尤其是在對光不透明的固體中，超聲波可穿透幾十米的長度，碰到雜質(zhì)或界面就會(huì)有顯著的反射，超聲波測量物位就是利用了它的這一特征。ii第一章緒論1．1課題研究背景和意義模擬超聲波檢測儀器在我國已經(jīng)存在20多年，其電路主要由分離元器件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)松散，體積較大，技術(shù)性能指標(biāo)不高，尤其是在信號顯示、存貯、后處理方面功能潰乏，限制了測試方法

6、的改進(jìn)和工作效率的提高。以我國目前無損檢測儀器的研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造水平來講，在傳統(tǒng)的模擬式檢測儀器方面，與發(fā)達(dá)國家的差距還不是很大；但在數(shù)字化、智能化及與計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合方面的差距則有拉大的趨勢。就超聲波檢測儀器領(lǐng)域來說，目前我國大多數(shù)科研單位、廠礦企業(yè)還是普遍采用傳統(tǒng)的A掃描脈沖反射式超聲波探傷儀。方式單一，存在不直觀、判傷難、無記錄、對人員素質(zhì)要求高、人為因素影響大等許多缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響著超聲波檢測的可靠性，以及該領(lǐng)域技術(shù)和儀器設(shè)備的推廣和應(yīng)用。而目前國外的超聲波檢測儀器在充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，己

7、經(jīng)可以最大限度地從被測對象中挖掘出有用的信息。利用人工智能、模式識別、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的知識，不僅可以探測被測對象內(nèi)部或表面的各種宏觀缺陷，判斷其位置、大小和性質(zhì)，可以利用回波法對工件進(jìn)行掃查，將回波數(shù)據(jù)存于計(jì)算機(jī)內(nèi)，對被測對象的固有屬性、功能、狀態(tài)和缺陷發(fā)展趨勢等進(jìn)行分析和預(yù)測，并做出綜合性的檢測評價(jià)。結(jié)合我國目前超聲波檢測領(lǐng)域的現(xiàn)狀，并緊跟世界超聲波檢測技術(shù)發(fā)展潮流的需要，大力開發(fā)和應(yīng)用數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化和圖像化的超聲波探傷儀已經(jīng)是我們?nèi)找婢o迫的任務(wù)。根據(jù)目前我國超聲波檢測儀器的使用情況，檢測人員的技術(shù)水平和自身素質(zhì)，以及經(jīng)濟(jì)條件和主

8、要使用目的，現(xiàn)階段我國超聲波檢測儀器發(fā)展方向應(yīng)該還是發(fā)展與微型計(jì)算機(jī)相結(jié)合的數(shù)字化式超聲波檢測儀器。既緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，又結(jié)合我國實(shí)際情況，克服了傳統(tǒng)超聲波檢測中的種種缺點(diǎn)，提高了檢測的可靠性和檢測的效率，而且又為進(jìn)一步智能化、自動(dòng)化和圖像化的數(shù)字化超聲波探傷儀的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。351．2超聲波檢測技術(shù)的研究進(jìn)展1．2．1國內(nèi)外超聲波檢測技術(shù)的現(xiàn)狀近年來，超聲無損檢測領(lǐng)域的學(xué)術(shù)氣氛十分活躍。進(jìn)入90年代后，在世界無損檢測會(huì)議上發(fā)表的論文中有關(guān)超聲檢測方面的所占比例最高。隨著數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代超聲波檢測技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到以計(jì)算機(jī)控制為主

9、的時(shí)代其表現(xiàn)為：生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)檢測控制；合并軟硬件提高檢測的信噪比和抗干擾能；整合了模式識別和仿真技術(shù)的智能