超聲波探傷儀是如何進行數(shù)據(jù)采集 保存數(shù)據(jù)呢？

超聲波探傷儀的功能

超聲波探傷儀是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器, 它能夠快速便捷、無損傷、精確地進行工件內(nèi)部多種缺陷的檢測、定位、評估和診斷, 應用范圍十分廣泛。通過 USB 接口, 超聲波探傷儀能夠與 PC 機通訊, 利用 PC 機上的應用程序能夠?qū)崿F(xiàn)對超聲波探傷儀設備數(shù)據(jù)的實時采集、存貯分析處理和圖像再現(xiàn)等功能。

超聲波探傷儀系統(tǒng)總體架構(gòu)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由通用 PC 和專用超聲波探傷機箱兩大部分組成, 系統(tǒng)以 PC 機作為數(shù)據(jù)處理和顯示設備, 探傷信號的采集由探傷機箱內(nèi)一塊帶有USB接口電路的數(shù)據(jù)采集卡完成。在實際探傷應用中, 選用便攜式筆記本電腦, 同時將超聲波探傷儀主設備封裝于專用機箱內(nèi), 并通過 USB 電纜與筆記本電腦相連。因此, 本系統(tǒng)便攜性強, 特別適用于外場探傷數(shù)據(jù)采集。

USB接口電路的控制芯片采用 CY7C68013A芯片,提供了對 USB的完整解決方案, 由它構(gòu)成超聲波探傷儀主設備與PC 的數(shù)據(jù)通道。通過固件程序的調(diào)度, CY7C68013A芯片可以將超聲波探傷儀主設備傳入的探傷數(shù)據(jù)采集并打包為具有USB協(xié)議的信息, 傳送給PC機。PC機負責實時采集、處理和顯示 USB 傳來的超聲波探傷儀數(shù)據(jù)和圖像, 它為用戶提供了一個人機操作界面終端, 終端應用程序通過對 USB驅(qū)動程序的調(diào)用, 實現(xiàn)了USB與設備數(shù)據(jù)的高速傳輸。

系統(tǒng)軟件設計包括固件程序設計、驅(qū)動程序設計、應用程序設計三部分。

固件程序在 USB 控制芯片 CY7C68013A 中運行, 在系統(tǒng)中它主要完成以下幾個方面的工作:

( 1) 通信接口的初始化;

( 2) 輔助通信接口完成重新枚舉, 響應 USB2.0標準請求, 完成主機對通信接口的配置任務;

( 3) 接收、響應驅(qū)動程序的指令, 控制外部控制器( 超聲波探傷儀設備) 數(shù)據(jù)的讀取;

( 4) 控制和監(jiān)測 Slave FIFO 的活動和中斷處理[4]。

超聲波探傷儀界面設計

在界面設計上, 綜合考慮了如下實際應用需求,設計了一個界面良好的數(shù)字式超聲波探傷儀人機操作終端:

1) 操作方式選擇

數(shù)字化超聲波探傷儀使用鍵盤進行人機對話操作,一般有菜單式和功能鍵式兩種。菜單式按鍵少,人機對話功能強, 但操作繁瑣, 功能鍵式直接與探傷人員的習慣吻合, 但鍵數(shù)較多, 操作也較麻煩。所以,在本系統(tǒng)中, 采用菜單式和功能鍵式混合使用, 發(fā)揮了兩者各自的優(yōu)點。

2) 波形顯示方式

系統(tǒng)界面既能顯示波形、又能顯示文字和圖形;因此在顯示波形的同時,一些必要的探傷參數(shù)、功能和工作狀態(tài)也能得到顯示。另外根據(jù)探傷人員的需要, 波形可快速實時顯示, 也可凍結(jié)在屏幕上。

3) 波形記錄、存儲和分析模式

數(shù)字化超聲波探傷儀要求可以存儲多組探傷條件參數(shù), 便于對各種不同工件或構(gòu)件的探傷檢測, 系統(tǒng)界面上能對存貯波形數(shù)據(jù)進行分析測試。同時, 可通過打印機輸出包括缺陷在內(nèi)的探傷報告。