高速數(shù)據(jù)采集卡用于超聲波無損檢測的解決方案

超聲波無損檢測是無損檢測技術(shù)的重要手段之一，由于其信號的高頻特性，需要采用高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備來采集、記錄、分析和處理。某客戶需要使用超聲波對鋼材進(jìn)行無損檢測，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。例如對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的信號周期，不至于信號重疊而無法分辨。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。在實(shí)際測試中往往需要更高的采樣頻率來實(shí)現(xiàn)波形還原。

解決方案：

在分析了客戶的需求后，我們在系統(tǒng)中使用阿爾泰科技PCIe8516高速數(shù)據(jù)采集卡。

PCIe8516主要性能參數(shù)如下:

采樣頻率每通道80MHz

4通道同步輸入

轉(zhuǎn)換精度16位

板載2G內(nèi)

輸入量程:士5V、士1V

系統(tǒng)運(yùn)行狀況：

PCIe8516的高采樣率完全可以滿足系統(tǒng)對于采樣頻率和分辨率的需求，板上提供的大容量內(nèi)存可以滿足用戶對采樣數(shù)據(jù)量的要求。和國外同類設(shè)備相比，PCIe8516價(jià)比更高?？梢允褂胠abview、VC、VB、labwindows、matlab?等多種語言平臺。另外采用高

速DMA方式可將板上暫存的數(shù)據(jù)快速傳到系統(tǒng)內(nèi)存，相較于其它一些板卡，傳輸速度優(yōu)勢明顯，便于進(jìn)行線上實(shí)時(shí)監(jiān)測。