基于磁致伸缩效应的超声导波检测系统的设计研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第12-14页 |
| 1.2 基于磁致伸缩原理的超声导波技术国内外现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 磁致伸缩理论研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 磁致伸缩传感器的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 磁致伸缩导波检测仪器研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3 本论文研究的主要内容与创新点 | 第21-24页 |
| 1.3.1 论文的主要内容 | 第21-23页 |
| 1.3.2 论文的创新之处 | 第23-24页 |
| 第2章 硬件电路的设计研究 | 第24-40页 |
| 2.1 基于DDS原理的设计方案 | 第24-31页 |
| 2.1.1 FPGA与D/A转换器的接口电路 | 第25-26页 |
| 2.1.2 低通滤波电路 | 第26-27页 |
| 2.1.3 差分转单端电路 | 第27页 |
| 2.1.4 中间放大电路 | 第27-28页 |
| 2.1.5 功率放大电路 | 第28-29页 |
| 2.1.6 实验研究分析 | 第29-31页 |
| 2.1.7 本小节结论 | 第31页 |
| 2.2 基于桥式功放设计的大功率激励装置 | 第31-37页 |
| 2.2.1 控制芯片 | 第31-32页 |
| 2.2.2 桥式功率放大电路 | 第32-33页 |
| 2.2.3 驱动电路设计 | 第33-34页 |
| 2.2.4 实验研究分析 | 第34-37页 |
| 2.3 接收电路的设计 | 第37-39页 |
| 2.3.1 前置放大电路 | 第38-39页 |
| 2.3.2 带通滤波电路 | 第39页 |
| 2.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 软件编写与分析 | 第40-52页 |
| 3.1 基于DDS原理的信号源软件设计 | 第40-45页 |
| 3.1.1 DDS激励装置的特征 | 第40-41页 |
| 3.1.2 关于杂散的分析 | 第41-45页 |
| 3.2 基于控制桥式功放的软件设计 | 第45-47页 |
| 3.2.1 死区时间的设计 | 第45-46页 |
| 3.2.2 调制方波脉冲信号的方法 | 第46-47页 |
| 3.3 基于labview设计的显示界面 | 第47-51页 |
| 3.3.1 采集程序的基本设计思路 | 第47-49页 |
| 3.3.2 前面板与后面板设计 | 第49-50页 |
| 3.3.3 运行结果显示 | 第50-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 对超声检测探头模块的设计与优化 | 第52-67页 |
| 4.1 基于磁致伸缩式的扭转波探头的设计 | 第52-55页 |
| 4.1.1 扭转波传感器原理 | 第52页 |
| 4.1.2 关于扭转波传感器的设计 | 第52-54页 |
| 4.1.3 实验验证 | 第54-55页 |
| 4.2 基于磁致伸缩式的纵向导波探头的设计 | 第55-57页 |
| 4.2.1 关于偏置磁场的设计 | 第55-57页 |
| 4.3 关于激励线圈与接收线圈的设计 | 第57-61页 |
| 4.3.1 单段式线圈的绕制 | 第57-58页 |
| 4.3.2 线圈的整体结构优化改进 | 第58-59页 |
| 4.3.3 激励线圈各项参数的选择 | 第59-61页 |
| 4.3.4 接收线圈各项参数的选择 | 第61页 |
| 4.4 阻抗匹配的原理与设计 | 第61-66页 |
| 4.4.1 阻抗匹配的原理 | 第61-62页 |
| 4.4.2 阻抗匹配的设计 | 第62-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 实验及分析 | 第67-77页 |
| 5.1 激励条件对导波信号的影响 | 第67-73页 |
| 5.1.1 不同的激励电压对超声导波的影响 | 第68-70页 |
| 5.1.2 激励信号的频率对超声导波的影响 | 第70-72页 |
| 5.1.3 激励信号的周期数对超声导波的影响 | 第72-73页 |
| 5.2 利用纵向导波对带有裂纹缺陷的管道进行检测 | 第73-75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-77页 |
| 第6章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 总结 | 第77-78页 |
| 6.2 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
