超聲波探傷儀是如何進(jìn)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(wú)損探傷儀器, 它能夠快速便捷、無(wú)損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷的檢測(cè)、定位、評(píng)估和診斷, 應(yīng)用范圍十分廣泛。通過(guò) USB 接口, 超聲波探傷儀能夠與 PC 機(jī)通訊, 利用 PC 機(jī)上的應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)超聲波探傷儀設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)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(jī)箱兩大部分組成, 系統(tǒng)以 PC 機(jī)作為數(shù)據(jù)處理和顯示設(shè)備, 探傷信號(hào)的采集由探傷機(jī)箱內(nèi)一塊帶有USB接口電路的數(shù)據(jù)采集卡完成。在實(shí)際探傷應(yīng)用中, 選用便攜式筆記本電腦, 同時(shí)將超聲波探傷儀主設(shè)備封裝于專用機(jī)箱內(nèi), 并通過(guò) USB 電纜與筆記本電腦相連。因此, 本系統(tǒng)便攜性強(qiáng), 特別適用于外場(chǎng)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(duì) USB的完整解決方案, 由它構(gòu)成超聲波探傷儀主設(shè)備與PC 的數(shù)據(jù)通道。通過(guò)固件程序的調(diào)度, CY7C68013A芯片可以將超聲波探傷儀主設(shè)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(jī)。PC機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集、處理和顯示 USB 傳來(lái)的超聲波探傷儀數(shù)據(jù)和圖像, 它為用戶提供了一個(gè)人機(jī)操作界面終端, 終端應(yīng)用程序通過(guò)對(duì) USB驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)用, 實(shí)現(xiàn)了USB與設(shè)備數(shù)據(jù)的高速傳輸。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括固件程序設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)三部分。

固件程序在 USB 控制芯片 CY7C68013A 中運(yùn)行, 在系統(tǒng)中它主要完成以下幾個(gè)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(yīng) USB2.0標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)求, 完成主機(jī)對(duì)通信接口的配置任務(wù);

( 3) 接收、響應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序的指令, 控制外部控制器( 超聲波探傷儀設(shè)備) 數(shù)據(jù)的讀取;

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

超聲波探傷儀界面設(shè)計(jì)

在界面設(shè)計(jì)上, 綜合考慮了如下實(shí)際應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)了一個(gè)界面良好的數(shù)字式超聲波探傷儀人機(jī)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(jìn)行人機(jī)對(duì)話操作,一般有菜單式和功能鍵式兩種。菜單式按鍵少,人機(jī)對(duì)話功能強(qiáng), 但操作繁瑣, 功能鍵式直接與探傷人員的習(xí)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(diǎn)。

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(shí),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(shí)時(shí)顯示, 也可凍結(jié)在屏幕上。

3) 波形記錄、存儲(chǔ)和分析模式

數(shù)字化超聲波探傷儀要求可以存儲(chǔ)多組探傷條件參數(shù), 便于對(duì)各種不同工件或構(gòu)件的探傷檢測(cè), 系統(tǒng)界面上能對(duì)存貯波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析測(cè)試。同時(shí), 可通過(guò)打印機(jī)輸出包括缺陷在內(nèi)的探傷報(bào)告。