PCI－9820在超聲波無損檢測中的應(yīng)用

超聲波無損檢測一直是無損檢測技術(shù)的重要手段之一，由于其信號(hào)的高頻特性，并減少人為因素對(duì)測試結(jié)果的影響，要求采用高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備來采集、記錄、分析和處理。在這個(gè)案例中，客戶需要使用超聲波對(duì)鋼材進(jìn)行無損監(jiān)測

由于聲波在鋼材中的傳播速度很高，(縱波CL的傳播速度為5900米/秒，橫波CS的傳播速度為3230米/秒)，因此回波的時(shí)間非常短。如果要達(dá)到足夠的空間分辨率，就要求采樣頻率足夠高。例如對(duì)10mm厚的材料進(jìn)行檢測，由于超聲波在其中的傳播時(shí)間僅為3.39μs，要達(dá)到10%（1mm）的檢測精度，必須要能分辨0.339μs的信號(hào)周期，不至于信號(hào)重疊而無法分辨。這就要求檢測頻率至少大于2.95MHz（1/0.0339μs）的檢測頻率fM。因此，對(duì)于采樣頻率Fs至少滿足奈奎斯特（Nyquist）頻率，即滿足條件：Fs>2 fM ，也就是采樣頻率至少達(dá)到6MHz以上。更高的檢測精度就要求相應(yīng)更高的采樣頻率。

凌華解決方案
在分析了客戶的需求后，凌華在該系統(tǒng)中應(yīng)用了PCI－9820高速數(shù)據(jù)采集卡。PCI－9820高速數(shù)據(jù)采集卡在兩組模擬輸入同步使用時(shí)，最高采用頻率可達(dá)65MHz，采用一組模擬輸入時(shí)，采樣頻率最高可以達(dá)到130MHz。這款數(shù)據(jù)采集卡分辨率可以達(dá)到14bit、板載內(nèi)存最高可以擴(kuò)充到512M。

系統(tǒng)運(yùn)行狀況及用戶評(píng)價(jià)
PCI－9820的高采樣率完全可以滿足系統(tǒng)對(duì)于采樣頻率和分辨率的需求，精度可達(dá)0.1mm；而板上提供的大容量內(nèi)存可以滿足采樣時(shí)間的要求。和國外同類設(shè)備相比，PCI－9820性價(jià)比更高。另外PCI-9820采用高速DMA將板上暫存的數(shù)據(jù)傳到系統(tǒng)內(nèi)存，相較于其它一些板卡，傳輸速度相當(dāng)快，便于進(jìn)行線上實(shí)時(shí)監(jiān)測。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖