超声无损检测技术是根据材料缺陷所显示的声学性质对超声波传播的影响来探测其缺陷的方法。利用该技术可以测量各种金属、非金属、复合材料等介质内的裂缝、气孔、夹杂等缺陷信息。由于超声波检测具有穿透力，检测灵敏度高等优点，因而在航空航天、冶金造船、石油化工、铁路等域起着广泛的作用。一般采用超声无损检测技术的超声探伤仪有模拟式和数字式之分，随着计算机技术、微电子技术及数字信号处理技术的发展，传统的模拟式超声探伤仪正逐渐被功能的数字式超声探伤仪所取代。
超声波的回波信号是高频信号，其中心频率高达到20 MHz以上，常用的超声波探头中回波信号的频率一般为2．5～10 MHz，要使这样的高频信号数字化，系统就对模／数转换电路提出了很高的要求。根据Shannon采样定理和Nyquist采样准则，在理想的数据采集系统中，为了使采样信号不失真地复现输入信号，采样频率至少是输入信号高频率的两倍。在实际使用中，为保证数据采集的准确度，应增加在每个输入信号周期内的采样次数，一般每周期采样7～lO次。有些系统对采样信号频率的要求更高。现有的模／数转换电路方案在可靠性、功耗、采样速度和精度上都存在诸多不足，不能满足某些实际情况的需要，而大规模集成电路技术的发展为设计高速、高精度、高可靠性、低功耗的超声信号采集方案提供了可能性。本文设计了一种采样速率达100 MHz的超声波采集模块，并通过FPGA对采样数据进行压缩后进行数据缓存。
l数字式超声探伤仪原理
| 功能简介：
1、全中文触摸式键盘，直观易记，操作过程全中文提示及图形显示，简单培训即可熟练掌握。
2、仪器和探头性能自动测定，仪器校验自动化，可测量厚度和材料声速。
3、十个独立探伤通道（电子切换）。
4、可根据实际工件（如焊缝、锻件、铸件、管材、板材、车轴、车轮、小管径等）生成自定义探伤工艺，现场探伤无需携带试块。
5、DAC、AVG、分贝DAC 曲线自动生成，取样点不受限制，可进行补偿与修正，曲线随增益自动浮动，随声程自动扩展。
6、缺陷回波（水平、垂直、距离、dB当量值）实时显示，焊缝剖面显示。
7、进波门、失波门、DAC声音报警，门位、门宽和门高可任意调节。
8、峰值记忆、包络功能，寻找高波形更加容易。
9、500幅探伤数据仪器存贮。
10、采用新式低反光5.5″EL平面显示屏（彩色TFT显示）,抗电磁干扰,对比度高, 分辨率高。
11、低电压声音报警，自动关机保护。
12、重量轻（带电池仅1.6Kg），体积小（外形尺寸260X140X55），使用与携带轻松自如。
13、使用进口镍氢电池，自动保护充电（18VDC，220VAC），可连续工作5小时以上。
14、可以在-20℃~50℃环境中正常工作。 技术指标：
增益范围 110dB
频带宽度 0.4~20.0MHz
探测范围 0~6000.0mm
灵敏度余量 >56dB（深200mmΦ2平底孔）
分辨率 >40dB
动态范围 >32dB
水平线性 <0.1%
垂直线性 <3%
噪声电平 <10% 工作模式：单探头、双晶探头、穿透探头 脉冲发生器：可变脉冲发生器 阻尼：50/100/400欧自动匹配 衰减器精度＜ ±1dB/12dB 数字抑制 （0 ～ 80）%，不影响线性与增益
闸 门 进波门、失波门；单闸门读数、双闸门读数
报 警 蜂鸣报警，LED 灯报警 环境温度 (-10~50)℃
相对湿度 (20~95)%RH | |
