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ZXUS-SCAN多通道超聲波探傷系統

  ZXUS-SCAN 多通道超聲波探傷系統 采用多通道運行優化設計, 能在不降低單通道性能的前提下系統支持多個通道(堆疊模式)。如: 所有通道都能以大重復頻率10KHz 運行而不相互干擾。不僅每個通道都有復雜回波分析和數據處理的能力, 而且采用了許多自動功能, 如帶有自動標定和故障診斷的系統應用程序, 以降低學習使用的難度。人機界面的系統平臺采用與工業計算機兼容的MS Windows 操作系統, 此模式下的系統應用程序使控制更直觀更易理解。具體的系統實現可根據客戶需求定制。

一、系統特點：

?  權限管理, 對系統可操作功能進行劃分, 用以增加檢測的可靠性和真實性, 簡化操作, 減少人為誤操作。
?  調校功能, 把超聲波設備參數設置為檢測工藝要求的值, 在校驗過程中實時顯示且可以存儲到模板。
?  特殊設計的調校模式,可以在被測部件或檢測運動機構高速動作下,實時的檢測并顯示出一般方式難以發現的人工缺陷的響應回波并進行報警及記錄處理,方便對標樣及系統的校準。
?  根據自動掃查算法在掃查過程中準確捕獲傷波并自動分析缺陷狀態及定位, 實現傷波自動跟蹤功能, 同時實時直觀的形成和顯示出掃查報警圖像, 然后自動保存掃查圖像和坐標數據。
?  應用系統和機電系統無縫集成, 且可以通過人機界面方面調節設置。
?  自動掃查過程中可以選擇實時顯示所有或部分動態回波, 提高觀察和監視能力, 且可切換自動跟蹤, 相關判傷報警, 等自適應處理功能。

?  系統報警閘門可設置多種報警狀態和方式, 而且提供靈活的報警補償設置, 可以強化檢測的靈敏度和準確性及效率和自適應性。
?  可實現DAC/TCG時基控制補償處理, 準確的缺陷捕捉和靈敏度確定( 動態補償不同厚度產生的差異)。
?  可選擇圖像處理和分析模塊, 根據在實時掃查過程中存儲的圖像和坐標數據, 詳細分析工件掃查圖像, 更精確的確定、顯示和判別缺陷性質、大小、部位。
?  缺陷數據庫管理和打印功能, 能對掃查記錄進行管理、分析、打印, 能自動生成掃查報表及統計報表。
?  寬范圍的程控檢測重復頻率, 能滿足各種掃查速度下的缺陷檢測準確率和覆蓋率。
?  系統具有濾波及多種抗干擾功能, 可以抑止工業現場的各種噪聲和干擾, 提高檢測掃查的可靠性。

二、系統結構

?  超聲波處理模塊
      ZXUS-SCAN 多通道超聲波探傷系統的主要部分是超聲波發射/接收信號處理電路模塊。是一種多層印刷電路板帶有工業氣密插接頭,使用高密度表面安裝技術使精密的超聲發射/接收等模擬電路，數字信號處理、控制等數字電路部件集成安裝在印刷電路板上。信號處理器的主要部件是由FPGA （現場可編程門陣列電路）芯片。所有的脈沖發生、放大器增益控制、門限信號處理等都由本芯片直接控制。
     電路的設計關鍵是低噪聲、高線性、大動態范圍和頻率帶寬，以保證進行超聲回波信號的完整分析。這需要專業、精準的系統設計技術和高標準的表面安裝技術，線性放大器能夠滿足高分辨率TVG （時間變化增益）的響應要求。在FPGA 的控制下，放大器能夠在110dB 的全范圍內進行調節，使得在一個寬的不同的應用范圍內進行精確控制，包括用于消除因不同的鋼件厚度回波產生衰減差異的增益補償。
      人機接口可協助操作人員自動將增益變化的位置與門限的位置對應。如可進行3 步增益調節分別對應于界面、內部、外部缺陷檢測門的位置。可以用來檢測缺陷又可用來測厚。這種選擇可直接在主操作應用程序上完成。

?  現場控制模塊
      每一個ZXUS-SCAN 多通道超聲波探傷系統都能和相應的自動機械裝置的機電控制進行接口，其所有和超聲波處理器交互的工業自動功能均依賴現場控制板提供。與超聲波板采用同步的邏輯處理技術，但其設計根據典型的自動超聲檢測系統的需要包含了范圍廣泛的傳感器等信號處理和控制，這些包括：距離編碼器，PLC輸入輸出等等。

?  系統機架
       ZXUS-SCAN 多通道超聲波探傷系統采用工業標準的控制計算機機架。采用PCI模式完成高速數據接口的功能。形成每個超聲波通道與處理器之間的連接。所有通道的設置和檢測結果數據都通過數字接口實時地進行傳輸。連接設備和主計算機的接口是標準的PCI接口，其數據傳輸能力大于80MB/s，解決了高性能多通道系統數據傳輸的“瓶頸”問題。

?  應用軟件
      所有的應用程序都基于MS Visual C++編寫，C++是一種完整的編譯語言程序，對給定的計算機速度而言其能提供z佳性能。應用程序采用基于面向對象的模塊化方法設計編寫。這就使得本應用程序與大多數的windows 操作環境兼容。

      盡管所有基于PC 的程序都通過這種方式進行編寫，但對處理實時超聲波信號必須的高速處理程序是基于不同的技術。在超聲波電路模塊，現場控制板或PC 接口板上的FPGA 芯片都有程序來定義其功能。這些程序都由VHDL （超高速集成電路硬件編程語言）編寫的。這些大的可編程裝置上的應用其與邏輯設計非常緊密。使用這種類型的處理元件對系統的好處是可達到高可靠的實時性能水平。在傳統的計算機處理環境下多個程序共享一個CPU 資源，然而在FPGA 世界里在芯片內的所有程序都能以大速度并行運行。根據FPGA 芯片內可獲得的處理速度，其運行速度遠遠超過傳統Pentinm 處理器。
通過優化設計的接口技術使得這些程序能精確、穩定可靠的協同運行，使整個系統設備*的執行檢測任務。

ZXUS-SCAN多通道超聲波探傷系統

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