基于巨磁阻传感器金属材料涡流探伤系统的研究及设计

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 GMR涡流检测技术的研究现状

1．2．1 GMR传感器概述

1．2．2 GMR应用的研究现状

1．3 课题的主要工作

2 GMR电涡流探伤系统的基本理论

2．1 电涡流检测技术基础理论

2．1．1 电涡流检测技术工作原理

2．1．2 电涡流检测的阻抗分析概述

2．1．3 电涡流趋肤效应

2．2 传统涡流检测技术的限制性分析

2．2．1 传统涡流检测深度的限制性分析

2．2．2 传统涡流检测分析工具局限性分析

2．3 GMR传感器的基本理论

2．3．1 巨磁阻效应概述

2．3．2 GMR传感器的结构及分类

2．3．3 GMR传感器选型

2．4 DDS的基础理论

2．4．1 DD8的基本原理

2．4．2 粗细分割算法

2．5 本章小结

3 GMR涡流探伤系统硬件设计

3．1 激励信号发生电路设计

3．1．1 数模转换电路设计

3．1．2 激励信号处理电路的设计

3．1．3 功率放大电路设计

3．2 GMR电涡流探头的研制

3．3 信号调理电路的设计

3．3．1 放大和高通滤波电路设计

3．3．2 幅值检测电路设计

3．3．3 模数转换电路的设计

3．4 FPOA外围电路设计

3．4．1 FPGA配置电路

3．4．2 存储器器件

3．4．3 键盘控制电路设计

3．4．4 VGA接口电路

3．5 本章小结

4 GMR涡流探伤系统软件设计

4．1 基于DDS技术的信号发生器的设计

4．1．1 粗细分割算法的实现

4．1．2 DDS模块的实现

4．2 GMR涡流探伤的SOPC系统设计

4．2．1 SOPC系统的创建

4．2．2 Avalon总线用户外设组件的设计

4．2．3 SOPC系统的生成

4．3 SOPC系统软件设计

4．3．1 SOPC系统外设驱动程序设计

4．3．2 SOPC系统主程序的设计

4．4 本章小结

5 GMR涡流探伤系统检测实验数据及分析

5．1 GMR涡流检测系统调试

5．1．1 激励信号发生电路性能测试

5．1．2 GMR涡流探头的性能检测

5．2 GMR无损探测系性能统测试

5．2．1 GMR涡流探伤系统性能测试条件

5．2．2 系统性能测试结果及分析

5．3 多层金属材料裂纹的GMR涡流检测

5．3．1 裂纹的GMR涡流检测实验条件

5．3．2 裂纹检测实验的结果及分析

5．4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果