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原文传递电磁超声相控阵检测系统

专利名称：	电磁超声相控阵检测系统
摘要：	本申请公开了一种电磁超声相控阵检测系统，包括现场可编程门阵列FPGA、高压脉冲激励模块、ADC模数转换器、八阵元超声传感器及信号采集显示模块，其中，FPGA用于输出控制信号，以控制高压脉冲激励模块产生高压激励信号与激励时序；ADC模数转换器，用于将高压激励信号转换为激励模拟信号；八阵元超声传感器，用于在激励模拟信号及激励时序作用下产生超声波，及接收试样的回波；信号采集显示模块，用于采集八阵元超声传感器接收的回波，并显示根据回波生成的试样的检测结果。该检测系统集电磁超声和超声相控技术于一身，实现了对超声声束的聚焦与偏转，实现了超声信号的精准激励和接收，极大地提高了检测分辨率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东省科学院激光研究所
发明人：	张振振;贾中青;翟瑞占;宋江峰;刘嘉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910447618.5
公开号：	CN110045021A
代理机构：	北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	逯长明;许伟群
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	272071 山东省济宁市海川路9号高新区产学研基地A3号楼B座
主权项：	1.一种电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，包括现场可编程门阵列FPGA、高压脉冲激励模块、ADC模数转换器、八阵元超声传感器及信号采集显示模块，其中，所述现场可编程门阵列FPGA，用于输出控制信号，以控制高压脉冲激励模块产生高压激励信号与激励时序；所述ADC模数转换器，用于将所述高压脉冲激励模块输出的高压激励信号转换为激励模拟信号；所述八阵元超声传感器，用于在所述激励模拟信号及所述激励时序作用下产生超声波，及接收试样的回波；所述信号采集显示模块，用于采集所述八阵元超声传感器接收的回波，并显示根据所述回波生成的所述试样的检测结果。 2.根据权利要求1所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述高压脉冲激励模块包括控制器、激励模块与升压模块，其中，所述控制器，用于发射控制信号，所述控制信号为方波信号与脉冲激励；所述激励模块，用于接收所述脉冲激励，并通过隔离器将所述脉冲激励的激励时序与高压激励隔离；所述升压模块，用于接收并提高所述方波信号的电压。 3.根据权利要求1所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述八阵元超声传感器包括外保护壳及设置在所述外保护壳内的前置放大器、磁铁、多个阵元及羰基铁粉，其中，所述前置放大器用于对所述ADC模数转换器输出的激励模拟信号进行放大；多个所述阵元设置于所述磁铁与所述羰基铁粉之间，所述磁铁靠近所述前置放大器。 4.根据权利要求3所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述外保护壳内设有磁铁固定架与卡槽，所述前置放大器与所述磁铁分别固定于所述磁铁固定架上，所述阵元与所述羰基铁粉分别固定于所述卡槽内。 5.根据权利要求4所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述阵元包括PCB检测线圈，所述PCB检测线圈为碟形线圈。 6.根据权利要求3所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，还包括时延激励电路，所述时延激励电路的输入端与所述FPGA的输出端连接，所述时延激励电路的输出端分别与多个所述阵元连接。 7.根据权利要求1所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述ADC模数转换器包括：模数转换电路，用于将所述高压激励信号转换为激励模拟信号，及将所述回波转换为回波数字信号；接收电路，用于接收所述回波数字信号，并将所述回波数字信号传输至所述FPGA。 8.根据权利要求7所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述信号采集显示模块包括：信号采集模块，设置在所述ADC模数转换器与所述FPGA之间，用于采集所述接收电路的回波数字信号；显示模块，与所述FPGA连接，用于显示所述FPGA根据所述回波数字信号生成的检测结果。 9.根据权利要求8所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述信号采集模块包括滤波器，用于对采集的所述回波数字信号进行滤波处理。 10.根据权利要求9所述的电磁超声相控阵检测系统，其特征在于，所述滤波器将所述回波数字信号的频率滤波至0.5-2MHz。
所属类别：	发明专利