 上传我的文档
 下载
 收藏
一线资深机电工程师，国家二级汽车运动裁判，曾参加广东省乃至国家级各类汽车运动等。
 下载此文档
正在努力加载中...
雷达图像显示与综合处理方法的研究
下载积分：1600
内容提示：雷达图像显示与综合处理方法的研究
文档格式：PDF|
浏览次数：32|
上传日期： 08:21:14|
文档星级：
该用户还上传了这些文档
雷达图像显示与综合处理方法的研究
官方公共微信雷达系统课后习题和答案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
雷达系统课后习题和答案
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用2下载券
想免费下载本文？
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩21页未读，继续阅读
你可能喜欢采用高速高分辨率信号采集卡构成超声探伤系统(图)
采用高速高分辨率信号采集卡构成超声探伤系统(图)
发布: | 作者: | 来源:
| 查看:68次 | 用户关注：
Using high speed, high resolution DAQ in ultrasonic test system 摘 要：提出了舰载军用加固机散热设计的解决方案，该方案具有设计简单、可靠、经济的特点。关键词：军用加固计算机；自然散热；强迫风冷；热设计---超声波探伤系统生产商在无损探测薄片钢部件中，传统的测量方法都是使用模拟电路。但现在的市场需要的是能够提供更高性能和更低价格的基于P
Using high speed, high resolution DAQ in ultrasonic test system 摘 要：提出了舰载军用加固机散热设计的解决方案，该方案具有设计简单、可靠、经济的特点。关键词：军用加固计算机；自然散热；强迫风冷；热设计---超声波探伤系统生产商在无损探测薄片钢部件中，传统的测量方法都是使用模拟电路。但现在的市场需要的是能够提供更高性能和更低价格的基于PC的现代化操作系统，以及高速高分辨率信号采集卡。在讨论信号采集卡在探伤中所扮演的角色之前，先回顾一下整个系统。宽带超声传感器是自动定位到被测试部件面前的，传感器和部件都放在水槽里。在反射模式下工作的传感器发射并检测超声波。接收到超声脉冲发生器/接收器的激励后，传感器忽略部分带宽的超声能量脉冲，并接收从被测部件反射的回波。在连续超声记录的提取中，通过GPIB旁路链接控制的自动定位臂，以0.1mm的步进移动传感器。该臂通过一个前后都类似光栅图案的500mm×500mm矩形网进行扫描，并有快速轴和直交的慢速轴。当传感器正在沿着快速轴平移时，定位系统以大约每毫秒1步的步伐尾随传送器。定位控制器装备了输出位置的脉冲发生器，一旦确定了目标位置，控制器就产生一个TTL脉冲。这个脉冲经常用来使超声波脉冲发生器/接收器发出一个激励。这样，超声检查只在目标位置自动进行。在传感器激励以后，相应的超声波回波序列需要返回，因为超声波必须穿过约一米长的水路。超声激励后，用一个可编程延迟器创建一个持续大约700μs的TTL激励。这个脉冲触发高速高分辨率信号采集卡。而超声波回波序列持续大约100μs。 信号采集卡的作用嵌入式高速高分辨率信号采集卡用来捕获来自传感器电子设备的超声波信号。系统合并两种信号：来自传感器中心频率可达10MHz的信号，10MSPS的采样超声信号。这个采样率可达每信号周期10点，回波时间允许极好的分辨率。为了探测到尽可能小的裂隙回波，需要尽可能大的动态范围和垂直分辨率。Gage CompuScope 14100型信号采集卡可提供100MHz的采样率以及50MHz的模拟输入带宽，以满足超声传感器的需求。图1是该系统的原理图。
来自超声脉冲发生/接收器的±1V信号输出直连到数字卡的BNC输入端。采集卡的输入阻抗为50Ω且可编程，提供与BNC线50Ω阻抗相适应的输入终端，并消除多重信号反射产生的失真。延迟器的输出被连接到采集卡的BNC外置触发输入。采集卡提供14位的采样精度。因为探测到的裂隙回波是任意小的，所以高采样精度在超声无损探测中是必须的。图2显示了一个真实的来自叠片钢部件的超声信号。图像描绘了零件前壁反射的较大的回波，后面跟了较小的回波，说明表面之后就是裂隙。裂隙的回波和前壁回波之间的时间差，与裂隙的深度之间有如下的关系。D=vΔt/2其中，D为裂隙的深度，Δt为前壁回波的时延，v为超声波在钢中的波速。
超声扫描的目的是在整个扫描中确定Δt，并绘制一张标示整个部件上裂隙深度的分布图。跟踪回波的振幅随裂隙的尺寸而增加。全部超声波信号的振幅由脉冲发生/接收器增益进行调整。这样前壁回波几乎充满信号采集卡的输入范围，本例中是±1V。结果是，在前壁回波不发生削顶失真的前提下，裂隙回波无法进一步放大。图3展示了图2中裂隙回波放大后的图像，上面的波形是8位分辨率，下面的是14位分辨率。
裂隙回波的振幅大约只是大的前壁回波振幅的1%。8位的信号采集卡将输入范围分隔成为2^8即256个不同的等级。这就说明了图3中阶梯一般的回波，只相差2到3级。该回波波形严重失真，此外，如果该回波一旦小一点，根本就不会被探测到。相比之下，14位信号采集卡将输入范围分割成2^14即16 384个不同的等级，裂隙回波跨越150个等级。正如图3所示，14位采集卡的高分辨率重现了裂隙回波的形状和位置。即使回波与背景噪声可作比较，其时延Δt依然可以靠数字互相关分析来提取。很明显，高分辨率在裂隙回波的探测中至关重要。在沿着快速轴的线性扫描中，超声触发器分布在规整的1kHz比率。采集卡不应该漏掉任何这些触发，否则捕获的波形和传感器位置之间就不相关了。沿着快速轴的线性扫描需要的时间为(500mm/0.1mm)/1kHz，即5s。下次快速轴扫描的开始是程控的；然而，因为技术上的原因，慢速轴的重新定位需要至少0.5s。14位信号采集卡可以通过PCI总线以100MB/s的稳定速率传输数据。因此，高速采集卡可以捕获50μs的超声波且通过PCI总线将之送入内存，以备下次1kHz的触发。采集卡仅在诸如MS-DOS这类单任务操作系统下就可满足此性能基准。 采集深度在Windows环境下还有一个问题。多任务的Windows并非一个实时操作系统，因而在处理某一任务过程中，被Windows服务其他任务所
本页面信息由华强电子网用户提供，如果涉嫌侵权，请与我们客服联系，我们核实后将及时处理。
应用与方案分类
&&& 目前，处理器性能的主要衡量指标是时钟医学影像系统原理复习题汇编_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
医学影像系统原理复习题汇编
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用0下载券
想免费下载更多文档？
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩25页未读，继续阅读
你可能喜欢基于超声波定位系统研究与实现(图)
日09:46　　来源：
　　传感器技术、微机电系统、现代网络和无线电通信等技术的进步，推动了无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网络具有广阔的应用前景，能应用于军事国防、工农业控制、城市管理、生物医疗、环境定位、抢险救灾、危险区域远程控制等诸多领域。　　超声波定位的原理与无线电定位系统相仿，只是由于超声波在空气中的衰减较大，只适用于较小的范围。超声波在空气中的传播距离一般只有几十米。短距离的超声波测距系统已经在实际中应用，测距精度为厘米级。超声波定位系统可用于无人车间等场所中的移动物体定位。　　1 超声检测原理　　1.1 回波信号　　超声检测信号分析系统的原理是通过超声检测仪和信号采样装置及计算机的相互协调，实现超声检测号的模数转换，并完成检测数据的存储，计算机根据己量化的回波信号数据，利用有关理论及技术作相应处理。超声检测是一种物理手段，利用超声波的性质来判断目标的距离。是根据超声波在检测区域内运动时遇到界面反射所呈现的特征来判断物体位置状况的无损检测方法。　　超声波检测中常用技术是把超声波短脉冲发送至被测物体，当声波自物体的非连续性结构或边界返回时，获取其回波波形。当波触及物体前壁面时，有几个振荡周期的窄带随机波产生，称为始波，与此同时，还有一部分超声波渗入被测物体，触及物体的后壁面，又可得到振荡的回波，称为底波。利用始底波之间的时间间隔与己知的声波在物体中的速度，便可算出物体的距离。同样，当声波触及被测物体内的气孔、杂质等非连续性目标位置时，也会产生回波，据此得出目标位置的信息，如目标位置在检测区域内的大致位置性质等。　　1.2 模型的建立　　超声波检测中所处理的是振荡波，具有窄带随机信号的特性。传统的超声波检测设备采取硬件检波的方法提取回波包络，检测精度和主峰位置的精确定位都无法保证。由于目标回波位置直接决定了测量精度，尤其对运动目标，如何精确测定出回波位置是技术的关键所在。本文介绍的信号采集系统包括传感器信号采集设计及传感器与MOTE之间信息传递的硬件设计与构造。超声波传感器的特点是其方向性好且可以达到厘米级定位精度，在一些要求较高的定位系统如DPEG及Crickets都是采用基于超声波传感器的测距方式。　　超声波传感器的工作原理是：信号时间在零时刻发出一束声波，假设传感器在经过时间t后接收到返回的超声波，根据公式s=vt，取值v为34000cm/s，实际中的超声波发射时间单位是毫秒(mm)，换算后为10-6s，则　　根据此公式可求得距离值s，其中值与传感器的定时器有关，是一个与硬件设备关系密切的采样值。在系统中，假设超声波传感器的定时器为16位，则216=6/58=1129，即能够定位的范围在11H左右。我们在实际中发现采集到的数据与实际的距离还存在一个线性关系，利用16位的定时器能够探测的距离仅在1.46m之内，这对于目标定位系统是灾难性的限制。对此采用降低时间精度来提高超声波的工作范围，把时间精度降低为原来的1/3，则实际的探测范围相应提高到原来的3倍，达到4.8m。经过实际检验，证明该设计可以实现且有良好准确的测距效果。　　2 系统的组成　　系统由超声波传感器、节点网关、无线网络、笔记本和线遥控玩具小组成。如图1所示。作者：寇海洲　　（来源：中电网)
【来源：】
(责任编辑：和讯网站)
06/04 10:5810/18 18:22
用户名：　密码：&您好，欢迎您发表评论！和讯网友 您好，欢迎您发表评论！　
如果您还不是和讯注册用户,请先！
感谢您的参与!查看[]
script src="/track/track_xfh.js?ver=">}