专利名称：基于dsp的裂纹实时监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于材料检测领域，尤其是指一种金属裂纹检测系统。
背景技术：
目前，在轴类、环类金属零件的校直、校正领域，尚无国产的裂纹在线实时监测设备。传统的裂纹无损检测方法主要有超声探伤、射线探伤、涡流探伤、磁粉探伤和渗透法探伤等，但这些方法均不能进行在线实时检测，探伤结果也不便保存；而且，超声探伤还依赖于探伤人员的经验和分析判断，准确性差，磁粉探伤只能发现材料表面或近表面缺陷，内部深处缺陷无法检测，对粗糙、形状不规则、非均质材料难以检查，容易造成错误判断。
发明内容本实用新型提供一种基于DSP的裂纹实时监测系统，以解决现有检测方法不能进行在线实时检测，准确性差，结果不便保存的问题。本实用新型的技术方案是声发射传感器与前置放大器、信号滤波器、A/D转换器和中央处理器顺序连接，电源模块分别与A/D转换器、信号滤波器和中央处理器连接并为其供电，液晶显示模块、输入模块、串行通信接口单元和交互数据通信单元分别中央处理器连接。本实用新型的优点在于结构新颖，能够准确监测零件的裂纹情况，及时反馈，发现裂纹工件，满足产品的使用需求，操作简单、方便，设备功能合理，外观简洁、美观、实用，应用方便。该实用新型灵活性非常强，控制参数可以自动存储，各参数数据可随时调出查阅，控制参数调节方便，保证了监测系统的实时性、稳定性。

图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
声发射传感器I与前置放大器2、信号滤波器3、A/D转换器4和中央处理器6顺序连接，电源模块5分别与A/D转换器3、信号滤波器4和中央处理器6连接并为其供电，液晶显示模块7、输入模块8、串行通信接口单元9和交互数据通信单元10分别中央处理器6连接。当系统接收到监测命令后，声发射传感器会实时采集裂纹信号，裂纹信号经传感器采集后转换为电信号，采集的电信号经过前置放大器放到后，首先进行硬件滤波，滤波后的信号通过A/D转换器进入中央处理器，同时通过液晶显示模块和输入模块实现人机交互。裂纹信号采集需要通过传感器将声音信号转化为电信号。实验表明，各种构件的声音信号的频率分布与其组成材料、结构的具体特性息息相关。多数传感器采集的频率区间为20K-20MHz，一般金属的裂纹信号的检测频率在100kHz-300kHz之间，所以选择谐振频率为150KHz的PHRl5这一款传感器。传感器输出的电压信号很弱，有时低至微伏数量级，不适合长距离传输。本实用新型采用PXPA前置放大器，对信号进行放大，以提高信号的信噪比，再通过高频同轴电缆将信号传输至信号处理单元。PXRA放大器具有体积小、抗撞击、高带宽、噪音低等特点。A/D单元选用AE7865作为转换芯片，AD7865是ADI公司生产的一款被广泛使用的快速A/D转化芯片。它能以2. 4us的采样周期同时进行四个通道的并行高速同步信号采集。具有可选择的信号输入范围±10V，±5V，±2. 5V，0V-5V, 0V_2. 5V。由于前置放大器的输出范围是土 10V，所以将AD7865作为A/D转换单元。本实用新型的中央处理器选用TMS320F28335芯片，该芯片是TI公司最新生产的32位浮点DSP，其主频最高能达到150MHz (6. 67ns的时钟周期)，其内核电压为1. 9V，IO电压为3. 3V。
权利要求1. 一种基于DSP的裂纹实时监测系统，其特征在于声发射传感器与前置放大器、信号滤波器、A/D转换器和中央处理器顺序连接，电源模块分别与A/D转换器、信号滤波器和中央处理器连接并为其供电，液晶显示模块、输入模块、串行通信接口单元和交互数据通信单元分别中央处理器连接。
专利摘要本实用新型涉及一种基于DSP的裂纹实时监测系统，属于材料检测领域。声发射传感器与前置放大器、信号滤波器、A/D转换器和中央处理器顺序连接，电源模块分别与A/D转换器、信号滤波器和中央处理器连接并为其供电，液晶显示模块、输入模块、串行通信接口单元和交互数据通信单元分别中央处理器连接。本实用新型的优点在于结构新颖，能够准确监测零件的裂纹情况，及时反馈，发现裂纹工件，满足产品的使用需求，操作简单、方便，设备功能合理，外观简洁、美观、实用，应用方便。该实用新型灵活性非常强，控制参数可以自动存储，各参数数据可随时调出查阅，控制参数调节方便，保证了监测系统的实时性、稳定性。
文档编号G01N29/04GK202837245SQ20122051615
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者陈景光, 王永明, 张鹏 申请人:长春汇凯科技有限公司