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传感器课程设计-超声波探伤应用电路设计 第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 17 页第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 17 页第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 17 页第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 17 页 东北石油大学 课 程 设 计 课 程 课 程 传感器课程设计 题 目 超声波探伤应用电路设计 院 系 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2013 任务书 课程 传感器课程设计 题目 超声波探伤应用电路设计 专业 姓名 学号 主要内容： 本设计主要完成超声波探伤应用电路。系统的硬件主要由发射、接收、滤波检测和A/D模数转换等电路模块组成。在单片机的控制下，利用发射电路产生电脉冲信号，该信号使多功能探头中晶片振荡，发出频率特定超声波。当遇到缺陷或分界面时，一部分超声波会发生反射和透射。反射回波进入超声波探头，引起晶片振荡，产生电信号。此电压信号非常微弱，进入接收电路进行放大，再由检波电路检波后转换成电信号进入单片机引起中断，通过中断程序可计算出从发射到接收超声波所需的时间。通过单片机判断及计算缺陷的存在，通过示波器进一步观察缺陷特性。? 基本要求： 1、按照技术要求，提出本设计方案的优缺点及与其它方案进行比较，确定方案。 2、利用超声波探伤传感器及电路等设计一种探伤应用功能电路。 3、说明所用传感器的基本工作原理、用protel画绘制完整的电路图、写明电路工作原理、注明元器件选取参数。 主要参考资料： [1] 沈小丰．电子技术实践基础[M]．北京：清华大学出版社，2005.09．130-141． [2] 刘镇清．超声无损检测中的导波技术[J]．无损检测，2001(21)：67-?70． [3] 何希才．传感器及其应用电路[M]．北京：电子工业出版社，2001．20-59． [4] 张毅刚．单片机原理及应用[M]．北京：高等教育出版社，2003．50-190． 完成期限 2013.7.12—2013.7.16 指导教师 专业负责人 　 2013年 摘 要 超声波无损探伤检测由于不破坏被检测物体和对人体无害而广泛应用于工业检测中。本设计系统的硬件主要由发射、接收、滤波检测和A/D模数转换等电路组成的超声波探伤应用。在单片机的控制下，利用发射电路产生电脉冲信号，该信号使多功能探头中晶片振荡，发出频率为1MHz的超声波。当遇到缺陷或分界面时，一部分超声波会发生反射和透射。反射回波进入超声波探头，引起晶片振荡，产生电信号。此电压信号非常微弱，进入接收电路进行放大，再由检波电路检波后转换成电信号进入单片机引起中断，通过中断程序可计算出从发射到接收超声波所需的时间。通过单片机判断及计算缺陷的存在，通过示波器进一步观察缺陷特性。? 关键词：探伤；超声波；无损检测；单片机 目 录 TOC \o 1-2 \u 一 、设计要求 PAGEREF _Toc361563559 \h 1 1、超声波探伤的背景功能与用途 PAGEREF _Toc361563560 \h 1 2、超声波探伤的发展现状及意义 PAGEREF _Toc361563561 \h 1 3、国内外超声波探伤发展现状 PAGEREF _Toc361563562 \h 2 二、设计方案及其特点 PAGEREF _Toc361563563 \h 2 1、方案一 PAGEREF _Toc361563564 \h 2 2、方案二 PAGEREF _Toc361563565 \h 3 3、方案三 PAGEREF _Toc361563566 \h 3 三、传感器工作原理 PAGEREF _Toc361563567 \h 4 1、超声波特性原理 PAGEREF _Toc361563568 \h 4 2、脉冲反射式超声波检测原理 PAGEREF _Toc361563569 \h