數字式超聲波探傷儀的製作方法
2023-04-30 11:54:06
專利名稱：數字式超聲波探傷儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及超聲波探傷技術，尤其是一種數字式超聲波探傷儀。
背景技術：
利用超聲波進行探傷是目前無損探傷領域普遍應用的一種探傷手段，是一種無損和無汙染的探傷方法。其基本原理是利用超聲波在被測材料中傳播時，根據材料的缺陷所顯示的聲學性質對超聲波傳播的影響來探測其缺陷。根據此原理，利用超聲波可以測量各種金屬、非金屬、複合材料等介質內的裂縫、氣孔、夾雜等缺陷信息。超聲波探傷儀是由具有壓電晶片的探頭、超聲波發射電路單元、超聲波接收電路單元及控制單元所組成。超聲發射電路單元所產生的瞬時高壓脈衝，經該探頭內的壓電晶片而產生超聲發射信號，該超聲波發射信號在被測工件內傳播，並攜帶工件的缺陷和介面信息返回探頭，再經該壓電晶片轉換為電信號進入所述超聲波接收單元進行放大濾波和顯示。現有的超聲波探傷儀多為模擬式，由分立元件和小規模集成電路組成，體積大、重量大，耗電大，探傷效率低，探傷數據不易保存，不能在速度、精度、解析度、可靠性等方面達到令人滿意的效果，應用起來很不方便。
隨著現代工業對無損檢測提出的高速度、高精度、高分辨力、高可靠性以及現場使用方便等要求，超聲檢測設備的自動化和儀器的小型化、數位化已成為發展方向。目前已出現一種數位化超聲探傷儀，其構成如圖1所示，除包括設有壓電晶片的探頭101、超聲波發射電路單元102、超聲波接收電路單元120以外，其控制單元是由單片微處理器111、接口電路單元115、鍵盤電路單元113和邏輯控制電路單元112所組成的單片微處理控制單元100。其中邏輯控制電路單元112是由多個小規模邏輯電路所組成，存在體積大、功耗高、可靠性低的缺點。超聲波接收單元將所接收到的攜帶工件的缺陷和介面信號進行放大濾波，經單片微處理控制單元對採樣數據進行處理和顯示，進行探傷生成回波幅度曲線。由於單片機的信號處理能力較弱，而隨著對超聲探傷信號定性、定量分析的進一步要求，它已不能滿足現代社會對儀器設備數位化、信息化的需求。
另外，現有的這種數位化超聲探傷儀中的超聲波發射電路(如圖3所示)是由DC/DC電路、電晶體脈衝電路所組成，其中DC/DC電路是將低直流電壓轉變成直流高壓，再經由電晶體開關和RC微分電路產生高壓脈衝。其中的DC/DC電路十分龐大且功耗很大，不符合低功耗、小型化的要求。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種由超大規模集成電路組成的數字式超聲波探傷儀，該探傷儀體積小、重量輕，探傷效率高，可隨時生成及顯示回波幅度曲線，並可在完成探傷工作的同時有效保留探傷數據，以隨時回放該數據；另外，本實用新型還可通過與計算機相連接，提供強大的數據處理能力。
本實用新型的另一目的是提供一種低功耗、小型化的發射電路的數字式超聲波探傷儀。
為實現以上目的，本實用新型特提出以下技術方案一種數字式超聲波探傷儀，包括探頭、超聲波發射電路單元、超聲波接收電路單元、控制電路及顯示器，且該控制電路內設有單片微處理控制單元；其特徵是設有數位訊號處理器電路單元；該數位訊號處理器電路單元包括存儲器、數位訊號處理器及顯示電路，在該數位訊號處理器電路單元與該超聲波接收電路單元之間還連接有模數轉換電路和採樣數據緩存電路；其中超聲波接收電路單元的輸出通過模數轉換電路和採樣數據緩存電路接數位訊號處理器；數位訊號處理器接存儲器，數位訊號處理器與存儲器接單片微處理控制單元；該超聲發射電路單元所產生的瞬時高壓脈衝，經該探頭內的壓電晶片而產生超聲發射信號，該超聲波發射信號在被測工件內傳播，並攜帶工件的缺陷和介面信息返回探頭，再經該壓電晶片轉換為電信號進入所述超聲波接收單元進行放大濾波，經模數轉換電路轉換為數位訊號、送至採樣數據緩存電路緩存；數位訊號處理器將緩存的數位訊號取出，並將數位訊號所代表的回波值經運算後生成回波幅度曲線經由顯示電路送顯示器顯示。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是在數位訊號處理器內部闢有主機接口和共享存儲區，單片微處理器通過主機接口對數位訊號處理器的共享存儲區進行訪問，進而實現對控制參數設定和命令發布；另一方面，數位訊號處理器也可通過主機接口將共享存儲區所存儲的計算結果和運行狀態反饋給單片微處理器。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是該單片微處理控制單元還包括與單片微處理器相連接的邏輯控制電路、和鍵盤電路，邏輯控制電路負責控制系統的解碼、採樣電路和發射電路的邏輯時序控制，而鍵盤電路則與外部輸入鍵盤相連接。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是與該數位訊號處理器電路單元中的數位訊號處理器連接液晶顯示電路，並通過顯示屏顯示回波幅度曲線以進行探傷。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是該單片微處理器單元內的單片微處理器還連接有電池電壓監控電路、以及與外部的計算機或印表機相連接的接口電路單元。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是所述接口電路單元，採用RS232串行總線接口標準。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是設有蜂鳴報警器，根據控制單元的指令進行進波報警和失波報警。
一種數字式超聲波探傷儀，包括探頭、超聲波發射電路單元、超聲波接收電路單元、控制電路及顯示器，其特徵是該超聲波發射電路單元是由驅動電路與受該驅動電路控制的高壓發生電路和脈衝形成電路所組成，其中該高壓發生電路是由接於正、負低壓電源之間的二開關及串接於二開關之間的電感所組成，該電感的一端接脈衝形成電路，該驅動電路控制二開關的通斷。
所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是該二開關是分別由P型開關管和N型開關管所構成的電晶體開關；該P型開關管的漏極接正電源，源極接電感，控制極接驅動電路；該N型開關管的漏極接負電源，源極接該電感的另一端，控制極接驅動電路的另一輸出；該脈衝形成電路是由N型開關管和RC微分電路所構成；該N型開關管的漏極與該P型開關管的源極之間接有續流二極體。
本實用新型的優點在於由於實現了數位化，本探傷儀利用計算機的強大數據處理功能，「快速、高精度、高解析度地進行工件內部多種缺陷(如裂紋、夾雜、氣孔等)的檢測、定位、評估和診斷；在完成探傷工作的同時有效地保留探傷數據，並可隨時回放所保留的探傷數據；由於採用了超大規模集成電路結構，使得本探傷儀體積小、重量輕、攜帶方便；本實用新型還通過低功耗設計來降低整機功耗，延長電池工作時間，方便野外作業；本數字式超聲波探傷儀既可應用於實驗室，也可應用於工程現場，在製造業、鋼鐵冶煉業、金屬加工業、化工工業等需要進行缺陷檢測和質量控制的領域都有廣泛應用，及用於航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領域的在役安全檢查與壽命評估。
圖1為現有數字式超聲波探傷儀的電路方框圖。
圖2為本實用新型的探傷儀的電路方框圖。
圖3為現有數字式超聲波探傷儀中的發射單元的電路圖。
圖4為本實用新型的探傷儀的發射單元的電路圖。
圖5為本實用新型的探傷儀的超聲波接收電路單元的電路方框圖。
圖6A-圖6C為本實用新型的探傷儀的控制電路的詳細電路圖。
具體實施方式
請看圖2所示，為本實用新型的探傷儀方框圖，本實用新型的數字式超聲波探傷儀，包括探頭101，該探頭內設有壓電晶片，該探傷儀的內部還包括有與該探頭101相連接的超聲波發射電路單元102和超聲波接收電路單元120(包括前置放大電路103、程控增益電路104、濾波電路105)，阻尼選擇和探頭切換電路單元107，以及與所述的超聲波發射電路單元102和超聲波接收電路單元相連接的單片微處理控制單元100；其中單片微處理控制單元100主要包括單片微處理器MCU(Micro programmed Control Unit)111、邏輯控制電路單元112、鍵盤電路單元113、電池電壓監控電路單元114、接口電路單元115，主要負責系統初始化、鍵盤響應、印表機驅動、與上位機的通訊等功能；為解決現有控制所採用的單片微處理器的信號處理能力的不足，本實用新型增設了數位訊號處理器電路單元130；該數位訊號處理器電路單元130包括存儲器109、數位訊號處理器DSP(Digital Signal Processing)108及顯示電路110，在該數位訊號處理器電路單元130與該超聲波接收電路單元120之間還連接有模數轉換電路106和採樣數據緩存電路116；其中超聲波接收電路單元120的輸出通過模數轉換電路106和採樣數據緩存電路116接數位訊號處理器108；數位訊號處理器108接存儲器109，數位訊號處理器108接單片微處理控制單元100中的邏輯控制電路單元112和單片微處理器MCU111；存儲器109接邏輯控制電路單元112。本實用新型的邏輯控制電路單元112採用大規模邏輯器件代替多個小規模邏輯器件，從而減小了體積和功耗並使可靠性大大提高。
單片微處理器111和數位訊號處理器108之間相互協調，協同工作，在數位訊號處理器108內部開闢有共享存儲區1081、以及主機接口1082(HPI，HostPort Interface)，單片微處理器111通過主機接口1082對數位訊號處理器DSP的共享存儲區1081進行訪問，進而實現對數位訊號處理器的參數設定和命令發布；另一方面，數位訊號處理器DSP也可通過HPI1082和共享存儲區1081將計算結果和運行狀態反饋給單片微處理器(MCU)111。本實用新型的這種組成使儀器的結構更加清晰，數據處理能力和控制能力更加強大。
圖4為本實用新型數字式超聲波探傷儀發射電路單元102的詳細電路圖。該超聲波發射電路單元102是由驅動電路1021與受該驅動電路控制的高壓發生電路和脈衝形成電路所組成，其中該高壓發生電路是由接於正、負5V電源之間的二開關、串接於二開關之間的電感所組成，該電感的一端接脈衝形成電路，該驅動電路控制二開關的通斷。在圖4具體實施例中，該二開關是分別由P型開關管VQ2和N型開關管VQ1所構成的電晶體開關；該P型開關管VQ2的漏極接+5V電源，源極接電感L，控制極接驅動電路1021的OB；該N型開關管VQ1的漏極接-5V電源，源極接該電感的另一端，控制極接驅動電路的另一輸出OA；該脈衝形成電路是由N型開關管VQ1和RC微分電路所構成；該N型開關管的漏極與該P型開關管的源極之間接有續流二極體V6。由於取消了現有超聲波發射電路單元中龐大的的DC/DC高壓發生器，因而使本實用新型的超聲波發射電路單元具有低功耗、小體積的特點。其工作過程是驅動電路1021受邏輯控制電路單元112控制，使VQ1、VQ2導通，電流I由+5V電源經由VQ1、電感L、VQ2流向-5V電源，然後同時關斷VQ1、VQ2，電感L中電流立即由I變為0，則電感兩端將產生感生電壓，當感生電壓到達峰值的瞬間令VQ1導通，則RC微分電路輸出一高壓負脈衝。
該超聲發射電路單元所產生的瞬時高壓脈衝，經該探頭內的壓電晶片而產生超聲發射信號，該超聲波發射信號在被測工件內傳播，並攜帶工件的缺陷和介面信息返回探頭，再經該壓電晶片轉換為電信號進入所述超聲波接收單元進行放大濾波，經模數轉換電路轉換為數位訊號、送至採樣數據緩存電路緩存；數位訊號處理器將緩存的數位訊號取出，並將數位訊號所代表的回波值經運算後自動生成回波幅度曲線(A掃曲線)。
以下結合附圖詳述本實用新型探傷儀的工作過程將探頭101與被測工件表面接觸，通過超聲發射電路單元102產生瞬時高壓脈衝，該高壓脈衝經過探頭線到達探頭的壓電晶片(圖中未示)，產生超聲發射信號；超聲波發射信號在被測工件內傳播，並攜帶工件的缺陷和介面信息返回探頭101，經過探頭的壓電晶片後轉換為電信號進入本探傷儀的超聲波接收單元，圖5為超聲波接收電路單元的電路方框圖，因該圖中的電路均為現有技術非本實用新型的改進，故僅提供方框圖；並請結合圖2所示，該超聲波接收單元由三部分組成接收前置放大電路103、程控增益電路104、濾波電路單元105；其中接收前置放大電路103由第一級放大器、緩衝器、衰減器、及模擬開關組成，程控增益電路104在本實施例中實為第二級放大器，濾波電路105則包括濾波器和第三級放大器組成；前置級由三個通道組成分別為第一級放大器、緩衝器、衰減器，並通過模擬開關選通至第二級放大器。濾波器由三個濾波通道組成，分別為低頻通道0.1-1MHz；中頻通道0.5-4MHz；高頻道道2-10MHz；第一級放大器和第三級放大器採用了電流型寬帶放大器(MAX4180)，第二級放大器採用了ANALOG DEVICE公司的AD604。該超聲波接收單元所接收的電信號經該超聲波接收單元放大並濾波，然後輸出給模數轉換電路106，被轉變為數位訊號，再送至採樣數據緩存電路116中暫時緩存；至此完成了信號的接收。
然後本探傷儀的數位訊號處理器電路單元130將對緩存的數位訊號進行數據處理工作，其中數位訊號處理器(DSP)108將數位訊號從採樣數據緩存電路116中取出進行數據處理，將數位訊號所代表的回波值經運算後生成回波幅度曲線，並同時送給液晶顯示電路110；在本探傷儀的控制面板上設有顯示屏(圖中未示)，與該液晶顯示電路110相連接，進行波形的實時動態地顯示輸出；存儲器電路單元109則負責探傷數據的儲存，使得本探傷儀可在完成探傷工作的同時有效地保留探傷數據，並根據用戶的輸入指令隨時回放顯示所保留的探傷數據。
本探傷儀的單片微處理控制單元100的控制核心為單片微處理器111，如前所述，它的外部連接有邏輯控制電路單元112、鍵盤電路單元113、電池電壓監控電路單元114、和接口電路單元115，主要負責系統初始化、鍵盤響應、印表機驅動、與上位機的通訊等功能，實現對儀器系統的操作控制、電壓監控、列印通訊和邏輯控制。其中，邏輯控制電路單元112負責控制系統的解碼、採樣電路的邏輯時序控制以及發射電路的邏輯時序控制。用戶可通過鍵盤電路單元113進行波形存儲方式、測量方式、測量單位(如可選擇mm或inch為測量單位)、顯示範圍、顯示標尺、掃描範圍、增益、選擇操作語言等等的設置。本實用新型還裝有一個電池，電壓監控電路單元114可對該電池狀態進行實時監控，當電池電壓不足時，可進行顯示以告知用戶及時更換電池或進行充電，這種顯示方式可以是亮燈、發出聲響、在顯示屏上進行顯示等等。本探傷儀的單片微處理器111還設有一個接口電路單元115，採用RS232串行總線接口標準，該接口可連接計算機或者印表機，供上位計算機控制操作儀器的探傷動作，也可以讀取存儲在超聲波探傷儀中的波形數據和探傷參數，或者通過印表機輸出。該探傷儀還設有一個蜂鳴報警器(圖中未示)，根據控制單元的指令進行進波報警和失波報警。
圖6A-圖6C公開了本實用新型的探傷儀的控制電路(單片微處理控制單元100和數位訊號處理器電路單元130)的詳細電路圖。在本實用新型的較佳數位訊號處理器電路108採用美國德州儀器公司的TMS320VC5402PGE100，運算效率遠遠高於普通的單片機。在電路中，對數位化的超聲信號依據信號處理算法進行濾波、增強以及識別處理。其中地址埠A0-A15、數據埠D0-D15通過地址線和數據線接採樣數據緩存電路116；READY埠接顯示電路110，作為SED1374的內部運行狀態信號；/HDS1、/HDS2、HBIL、/HCNTL0、/HCNTL1、HR/W、/HCS及/HAS埠接單片微處理器111的對應埠，作為HPI接口的控制信號；/IOSTRB、/MSTRB、R/W、/IS、/DS、/PS及XF埠接邏輯控制電路單元112的對應埠，用作DSP的控制信號輸出。該組信號在邏輯控制電路內部經過邏輯組合產生對DSP外設的各種片選、讀、寫控制信號。HP0-HD7埠接單片微處理器111，用作HPI接口的數據總線信號。
邏輯控制電路112是以CPLD(複雜可編程邏輯器件，Complex ProgrammableLogic Arrays)為中心的邏輯控制電路，系統的解碼、採樣電路的邏輯時序控制以及發射電路的邏輯時序控制都是由CPLD實現的，本實施例中選擇的CPLD器件是ALTERA公司的EPM7128SQC100-10。其中AD0-AD6埠通過地址線接單片微處理器111的對應埠，是單片微處理器的數據/地址復用信號；AA12-AA14埠通過地址線接單片微處理器111的A12-A14，作為單片微處理器的高位地址線，用來解碼；/INT_AD接數位訊號處理器DSP用作採樣結束中斷，用來觸發DSP對採樣數據的讀取操作；FIRE_TL、FIRE_TO埠接超聲波發射電路單元中的驅動電路，控制超聲發射電路的時序信號；/W_KB、/R_KB埠接鍵盤電路單元113，用作讀寫矩陣鍵盤；/RD_LCD、/WR_LCD、/CS_LCD接顯示電路110，對SED1374進行讀寫控制操作；/WR、/RD接單片微處理器111，是單片微處理器的讀寫控制信號；ENCODE、PWRDN埠接模數轉換電路106，在該信號的時序控制下進行模數轉換；AK0-AK16通過地址線接採樣數據緩存電路116，輸出高速SRAM的地址信號；/SEL_BUF、/CS_BUF、/RD_BUF、/WR_BUF通過控制線接採樣數據緩存電路116，傳輸高速SRAM的讀寫控制信號；A14-A19通過地址線接數位訊號處理器108的對應埠，傳輸DSP的地址信號；R/W、/IS、/DS、/PS、/IOSTRB、/MSTRB及XF接DSP108，是DSP的讀寫控制信號。
顯示電路110中的顯示控制晶片為EPSON公司的SED1374，在電路中，它與DSP晶片通過DSP的數據總線相連接，並由CPLD控制讀寫操作。
超聲波發射電路單元102中的關鍵器件是型號為TC426的驅動電路和型號為BSP298以及BSP315的場效應管。
超聲信號採樣是在CPLD的邏輯控制下進行工作的，其模數轉換電路106採用晶片AD9057，本實用新型的模數轉換電路106是採用相位合成技術的高速模/數轉換電路，採用兩次採樣合成一批等效採樣的方式，控制兩次採樣的控制信號相位偏差為180度，從而利用低速(40MHz)低成本的A/D採樣器件，將系統超聲模擬信號的採樣速率提高到了80MHz，並具備了提高到更高採樣速率(如160MHz、240MHz、320MHz或者更高，取決於複雜可變程邏輯器件的速度)的能力。從而提高了探傷解析度。
該模數轉換器在邏輯控制電路單元112的控制與時序信號控制下，將模擬超聲信號採樣轉換為數位訊號。轉換速度為20-80MHz(系統根據聲程自動調整)，轉換精度為8位。其中ENCODE埠接邏輯控制電路單元112的採樣時序控制端。採樣時序由邏輯控制電路內部邏輯產生，採樣的頻率可以調節；PWRDN埠接邏輯控制電路單元112的電源控制端，當PWRDN＝1時，器件進入停止工作狀態；PWRDN＝0時，器件進入工作狀態。
模數轉換之後的採樣數據緩存電路116是高速SRAM，其型號為IS63LV102415。作用是在模數轉換過程中，在邏輯控制電路單元112的控制與時序信號控制下，將ADC產生的數位訊號進行緩衝存儲；模數轉換過程結束後，數位訊號處理器DSP108可以將緩衝存儲的數據讀出，以便進行後續的數據處理。其中A0-A16埠接邏輯控制電路單元112，用作1SRAM的地址選擇；DQ0-DQ7埠接模數轉換電路106與數位訊號處理器108，用作輸入時，與模數轉換電路的數據線連接；作輸出時，與DSP的數據線連接；是SRAM數據輸入輸出的通道；片選信號/CS口，接邏輯控制電路單元112，當訪問SRAM時，邏輯控制電路對地址進行解碼使該信號有效；讀信號/OE口，接邏輯控制電路單元112，對SRAM進行讀操作時，邏輯控制電路使該信號有效；寫信號/WR口接邏輯控制電路單元112，對SRAM進行寫操作時，邏輯控制電路使該信號有效。
當然，上述各電路單元的晶片也可採用其他型號，只要能實現本實用新型的功能，都應包含在本實用新型的權利範圍內。
另外，本探傷儀的探頭(101)可以是一個或是多個，以適應實際工作的需要。該探傷儀還設有一個蜂鳴報警器，根據控制單元的指令進行進波報警和失波報警。
本實用新型所提供的數字式超聲探傷儀，由於控制電路中在單片微處理控制單元的基礎上增加了數位訊號處理器電路單元，使在傳統的超聲探傷儀的功能基礎之上，結合數字式儀器的特點，添加了以下獨特功能可實現自動或手動製作全範圍動態DAC曲線、實現採樣的閘門內展寬以及屏幕硬拷貝、邊沿峰值測量方式、自動閘門、標尺功能、增益微步距、主子菜單的操作方式、菜單鎖定、數據加鎖、多國語言等。
權利要求1.一種數字式超聲波探傷儀，包括探頭、超聲波發射電路單元、超聲波接收電路單元、控制電路及顯示器，且該控制電路內設有單片微處理控制單元；其特徵是設有數位訊號處理器電路單元；該數位訊號處理器電路單元包括存儲器、數位訊號處理器及顯示電路，在該數位訊號處理器電路單元與該超聲波接收電路單元之間還連接有模數轉換電路和採樣數據緩存電路；其中超聲波接收電路單元的輸出通過模數轉換電路和採樣數據緩存電路接數位訊號處理器；數位訊號處理器接存儲器，數位訊號處理器與存儲器接單片微處理控制單元；該超聲發射電路單元所產生的瞬時高壓脈衝，經該探頭內的壓電晶片而產生超聲發射信號，該超聲波發射信號在被測工件內傳播，並攜帶工件的缺陷和介面信息返回探頭，再經該壓電晶片轉換為電信號進入所述超聲波接收單元進行放大濾波，經模數轉換電路轉換為數位訊號、送至採樣數據緩存電路緩存；數位訊號處理器將緩存的數位訊號取出，並將數位訊號所代表的回波值經運算後生成回波幅度曲線經由顯示電路送顯示器顯示。
2.如權利要求1所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是在數位訊號處理器內部闢有主機接口和共享存儲區，單片微處理器通過主機接口對數位訊號處理器的共享存儲區進行訪問，進而實現對控制參數設定和命令發布；另一方面，數位訊號處理器也可通過主機接口將共享存儲區所存儲的計算結果和運行狀態反饋給單片微處理器。
3.如權利要求1所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是該單片微處理控制單元還包括與單片微處理器相連接的邏輯控制電路、和鍵盤電路，邏輯控制電路負責控制系統的解碼、採樣電路和發射電路的邏輯時序控制，而鍵盤電路則與外部輸入鍵盤相連接。
4.如權利要求1所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是與該數位訊號處理器電路單元中的數位訊號處理器連接液晶顯示電路，並通過顯示屏顯示回波幅度曲線以進行探傷。
5.如權利要求1所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是該單片微處理器單元內的單片微處理器還連接有電池電壓監控電路、以及與外部的計算機或印表機相連接的接口電路單元。
6.如權利要求1所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是所述接口電路單元，採用RS232串行總線接口標準。
7.如權利要求1所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是設有蜂鳴報警器，根據控制單元的指令進行進波報警和失波報警。
8.一種數字式超聲波探傷儀，包括探頭、超聲波發射電路單元、超聲波接收電路單元、控制電路及顯示器，其特徵是該超聲波發射電路單元是由驅動電路與受該驅動電路控制的高壓發生電路和脈衝形成電路所組成，其中該高壓發生電路是由接於正、負低壓電源之間的二開關及串接於二開關之間的電感所組成，該電感的一端接脈衝形成電路，該驅動電路控制二開關的通斷。
9.如權利要求8所述的數字式超聲波探傷儀，其特徵是該二開關是分別由P型開關管和N型開關管所構成的電晶體開關；該P型開關管的漏極接正電源，源極接電感，控制極接驅動電路；該N型開關管的漏極接負電源，源極接該電感的另一端，控制極接驅動電路的另一輸出；該脈衝形成電路是由N型開關管和RC微分電路所構成；該N型開關管的漏極與該P型開關管的源極之間接有續流二極體。
專利摘要一種數字式超聲波探傷儀，包括探頭、超聲波發射電路單元、超聲波接收電路單元、控制電路及顯示器，且該控制電路內設有單片微處理控制單元；特徵是設有數位訊號處理器電路單元，其包括存儲器、數位訊號處理器及顯示電路，在數位訊號處理器電路單元與超聲波接收電路單元之間還接有模數轉換電路和採樣數據緩存電路；其中超聲波接收電路單元的輸出通過模數轉換電路和採樣數據緩存電路接數位訊號處理器；數位訊號處理器接存儲器，數位訊號處理器與存儲器接單片微處理控制單元。優點是能快速、高精度、高解析度地進行多種缺陷的檢測、定位、評估和診斷；有效地保留探傷數據；且體積小、重量輕、功耗低。
文檔編號G01N29/04GK2655238SQ0328259
公開日2004年11月10日 申請日期2003年9月30日 優先權日2003年9月30日
發明者徐西剛, 香勇, 彭雪蓮, 施克仁 申請人:北京時代之峰科技有限公司, 清華大學