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凌华PCI-9820在超声波无损检测中的应用

供稿:ADLINK—凌华科技(中国)有限公司 2004/9/24 11:48:00

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系统需求 超声波无损检测一直是无损检测技术的重要手段之一,由于其信号的高频特性,并减少人为因素对测试结果的影响,要求采用高速数据采集设备来采集、记录、分析和处理。在这个案例中,客户需要使用超声波对钢材进行无损监测 由于声波在钢材中的传播速度很高,(纵波CL的传播速度为5900米/秒,横波CS的传播速度为3230米/秒),因此回波的时间非常短。如果要达到足够的空间分辨率,就要求采样频率足够高。例如对10mm厚的材料进行检测,由于超声波在其中的传播时间仅为3.39μs,要达到10%(1mm)的检测精度,必须要能分辨0.339μs的信号周期,不至于信号重叠而无法分辨。这就要求检测频率至少大于2.95MHz(1/0.0339μs)的检测频率fM。因此,对于采样频率Fs至少满足奈奎斯特(Nyquist)频率,即满足条件:Fs>2 fM ,也就是采样频率至少达到6MHz以上。更高的检测精度就要求相应更高的采样频率。凌华解决方案
在分析了客户的需求后,凌华在该系统中应用了PCI-9820高速数据采集卡。PCI-9820高速数据采集卡在两组模拟输入同步使用时,最高采用频率可达65MHz,采用一组模拟输入时,采样频率最高可以达到130MHz。这款数据采集卡分辨率可以达到14bit、板载内存最高可以扩充到512M。系统运行状况及用户评价
PCI-9820的高采样率完全可以满足系统对于采样频率和分辨率的需求,精度可达0.1mm;而板上提供的大容量内存可以满足采样时间的要求。和国外同类设备相比,PCI-9820性价比更高。另外PCI-9820采用高速DMA将板上暂存的数据传到系统内存,相较于其它一些板卡,传输速度相当快,便于进行线上实时监测。
系统结构图


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