吴鸿涛 161202105427 薄板水浸超声穿透法扫查装置.docx

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计2薄板水浸超声穿透法扫查装置设计学院：专业：姓名：指导老师：数理与土木工程学院应用物理学吴鸿涛学号：职称：161202102515张国才讲师中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《薄板水浸超声穿透法扫查装置设计》是在指导教师的指导下独立开展研究取得的成果文中引用他人的观点和材料均在文后按顺序列出其参考文献设计使用的数据真实可靠。本人签名：吴鸿涛日期：2020年5月12日薄板水浸超声穿透法扫查装置设计摘要在无损检测中超声波穿透法是常用的方法之一扫查检测是实现超声智能自动化检测的有一种有效手段对于超声检测的效率和质量起到一定的意义。在探伤的过程中检测人员需要多次调试修正仪器调试复杂的问题而扫查装置可以避免更多的人为因素干扰如按压探头力度等给无损检测提高更多的方便。本设计利用三轴丝杆扫查架、步进电机驱动器以及单片机等设备构建一个水浸超声穿透法扫查装置。上位机PC机系统软件该控制系统选用LabVIEW而下位机核心器件为单片机以LabVIEW的图形界面为操作平台负责数据的采集和通讯。这样设计可以提高系统柔性、可扩展性同时也降低了成本。关键词：薄板；超声穿透法；驱动器；三轴丝杆扫查架；单片机AbstractInNon-DestructiveTestingultrasonicpenetrationmethodisoneofthecommonlyusedmethods.Scanningdetectionisaneffectivewaytorealizetheintelligentautomaticdetectionofultrasonicwhichhasacertainsignificancefortheefficiencyandqualityofultrasonicdetection.IntheprocessofflawdetectionthetesterneedstodebugandcorrecttheinstrumentformanytimesdebuggingcomplexproblemsandthescanningdevicecanavoidmorehumanfactorsinterferencesuchastheforceofpressingtheprobeandimprovetheconvenienceofNDT.Thisdesignusesthree-axisscrewscanningframesteppingmotordriverandsingle-chipmicrocomputertobuildawaterimmersionultrasonicscanningdevice.TheuppercomputerPCsystemsoftwareisLabVIEWwhilethelowercomputercoredeviceissingle-chipmicrocomputer.ThegraphicinterfaceofLabVIEWistheoperationplatformwhichisresponsiblefordatacollectionandcommunication.Thisdesigncanimprovethesystemflexibilityscalabilitybutalsoreducethecost.Keywords:thinplate;ultrasonicpenetrationmethod;driver;three-axisscrewscanningframe;singlechipmicrocomputer.目录摘要1前言11.1本设计的意义及现状11.2本设计的主要设计内容11.3本设计主要面对的问题12本设计的相关的基本理论22.1水浸超声穿透法22.2基于LabVIEW的应用23系统方案设计与选用33.1三轴扫查装置系统的要求以及总体框架33.2系统装置的选用43.2.1单片机的选用43.2.2步进电机的选用43.2.3驱动器的选用53.2.4扫查装置的选用73.2.5探头种类的选择83.3水浸超声穿透法扫查装置设计概念103.3.1设计概念103.3.2扫查路径114结论与展望124.1结论124