基于超声导波的道岔钢轨轨头损伤实时监测系统设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外损伤检测研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3 论文内容及章节安排 | 第14-16页 |
| 1.3.1 论文内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 章节安排 | 第15-16页 |
| 2 超声导波检测 | 第16-22页 |
| 2.1 导波相关理论 | 第16-18页 |
| 2.1.1 导波基本概念 | 第16页 |
| 2.1.2 相速度与群速度 | 第16-18页 |
| 2.1.3 多模态特性与频散特性 | 第18页 |
| 2.1.4 导波衰减特性 | 第18页 |
| 2.2 超声导波检测技术发展 | 第18-19页 |
| 2.3 钢轨中超声导波的传播 | 第19-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 监测系统方案设计及算法设计 | 第22-38页 |
| 3.1 系统方案设计 | 第22-28页 |
| 3.1.1 系统整体介绍 | 第22-23页 |
| 3.1.2 系统组成 | 第23-24页 |
| 3.1.3 超声探头类型的选择 | 第24-25页 |
| 3.1.4 探头安装位置选择 | 第25-26页 |
| 3.1.5 激励信号频率选择 | 第26-28页 |
| 3.2 系统工作原理 | 第28-29页 |
| 3.3 系统损伤识别算法 | 第29-36页 |
| 3.3.1 互相关算法介绍 | 第29-32页 |
| 3.3.2 噪声对互相关算法的影响 | 第32页 |
| 3.3.3 互相关算法损伤判别标准 | 第32-34页 |
| 3.3.4 互相关算法仿真 | 第34-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 4 监测系统软硬件设计 | 第38-58页 |
| 4.1 超声波发射电路 | 第38-40页 |
| 4.1.1 隔离驱动电路 | 第38-39页 |
| 4.1.2 升压电路 | 第39-40页 |
| 4.2 超声波接收电路 | 第40-48页 |
| 4.2.1 限幅保护电路 | 第40-41页 |
| 4.2.2 带通滤波放大电路 | 第41-43页 |
| 4.2.3 采集电路 | 第43-45页 |
| 4.2.4 FPGA控制电路 | 第45-47页 |
| 4.2.5 ARM处理器电路 | 第47-48页 |
| 4.3 FPGA硬件电路设计 | 第48-53页 |
| 4.4 ARM软件设计 | 第53-56页 |
| 4.4.1 损伤识别算法 | 第53-55页 |
| 4.4.2 LCD交互界面 | 第55-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 5 监测系统测试 | 第58-70页 |
| 5.1 硬件及显示测试 | 第58-62页 |
| 5.1.1 发射电路测试 | 第58-60页 |
| 5.1.2 限幅电路测试 | 第60页 |
| 5.1.3 滤波放大电路测试 | 第60-61页 |
| 5.1.4 LCD交互界面测试 | 第61-62页 |
| 5.2 AD信号采集及算法测试 | 第62-65页 |
| 5.2.1 AD信号采集测试 | 第63-64页 |
| 5.2.2 互相关算法测试 | 第64-65页 |
| 5.3 模拟损伤测试 | 第65-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 总结 | 第70页 |
| 6.2 展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
