基于DS89C430的超声导波激励信号源的设计

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在应用于管道缺陷检测的众多无损检测技术当中，超声导波检测技术与常规无损检测方法相比，具有检测距离长，检测速度快等突出优点。超声导波在管道中传播时存在多模态与频散特性，若超声导波所用的激励源仍采用常规超声检测时宽带激励的方法，则在管道中所激发出的超声导波，将会发生频散，即不同频率的超声导波其群速度也不一样，这样会使管道中接收到的超声导波回波信号的幅值微弱，不利于缺陷检测的分析与处理，频散严重时可能无法得到缺陷回波信号。通过分析频散曲线可知，在某一频率范围内，某一模态的导波几乎不发生频散，纵向轴对称导波模态L(O，2)就是其中的一种，L(0，2)模态在一定的频率范围(40～500 kHz)内其传播速度几乎保持不变，且传播速度最快。若采用相应频段内的窄带脉冲作为激励信号，则可激励出L(O，2)模态占主导的超声导波，这样可最大限度地避免超声导波的频散现象带来的不利影响。利用高速单片机，数模转换器等设计了专门用于激励超声导波的窄带激励信号源，该信号源可实现汉宁 (Hanning)窗的宽度可调，单音频信号频率可调的功能，提供了一种用于激励超声导波的激励信号源的设计方法。