一种超声波探伤仪的增益控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种超声波探伤仪的增益控制电路，包括单转双增益电路和增益调节电路，所述单转双增益电路具有一固定6db的增益放大器，该增益放大器的正输入端通过电感L5与隔直电容C23组成的LC滤波电路电连接超声波接收回路的输出端；所述增益调节电路，包括一转换模拟信号的DAC，该DAC的D端控制引脚电连接FPGA；DAC通过D端控制引脚将FPGA的数字信号转换为控制VGA的模拟信号，本发明专利技术通过该模拟信号进一步对VGA1和VGA2增益调节，增益放大器将输入端的超声波接收回路反射信号转换为差分增益信号输出至VGA1，有效的降低了超声波反射信号的噪声，且实现了抑制超声波发射电路中负脉冲的重复频率。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波探伤仪的增益控制电路
本专利技术涉及一种测量
，具体为一种超声波探伤仪的增益控制电路。
技术介绍
超声波探伤仪接收的信号很弱时，ADC很难准确的进行采集和转换信号，从而导致处理器也无法精准的处理信号通过显示屏显示出来，使得显示屏显示的信号波形幅度过大或者过小，无法精准的显示在显示屏的百分之60左右位置，因此需要调节信号的增益参数，根据信号的强弱实时的调节增益，使得信号能够被ADC的精准的采集和被处理器转换处理后清晰的显示在显示屏上；目前的超声波探伤仪增益调节电路虽然能够实现增益的调节，但是调节增益的位置单一，无法实现多处的不同梯度的实时调节，不够智能化。现有技术已经不能满足现阶段人们的需求，基于现状，急需对现有技术进行改革。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超声波探伤仪的增益控制电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供如下技术方案一种超声波探伤仪的增益控制电路，包括一包装外壳，该包装外壳的前侧中间位置设有显示超声波形的显示屏，且显示屏的底部设有操作面板，所述操作面板的最左侧具有区域菜单按键，该区域菜单按键包括：用于增加增益的db+键、用于减少增益的db-键、用于调整增益幅度的DB键、查看探头频率与探头阻尼的探头参数键、用于选择菜单翻页功能的方向键和菜单键；所述菜单键包括设置键、校准键和数据分析键；所述区域菜单按键右侧设有上、下两排快捷功能按键；其中，所述上排快捷功能按键包括存储探伤数据的探伤通道键，一个通道可以存储一组探伤数据，则多个通道可预先测试并存储多组不同的探伤设置数据；包括将回波位置大幅度左右移动且不改变回波之间的距离的延时抑制键；包括增加或减少增益梯度的增益调节键，在每次增加或减少增益时，增益调节键用于改变每次调节的幅度；增益与回波幅度成正比，且与衰减成反比，增益加大则回波幅度增高，衰减减小；增益减小则回波幅度降低，衰减加大；包括切换探伤视图与工件模拟视图的显示切换键；包括选择直探头、斜探头、单晶探头与双晶探头的探头类型键；包括选用进玻门与失波门的位置、宽度和高度的波门选择键；包括选用手动或自动零点测试的零点选择键，零点用于测试探头与探伤仪的固定声波延时，延时可以使得回波位置大幅度左右移动，而不改变回波之间的距离，同时可以将多余的波形移除；所述下排快捷功能按键包括将波门的门高线制作与DAC曲线形状一致的DAC键，便于根据缺陷的当量值进行报警，解决单独对波高进行报警的缺陷；所述下排快捷功能按键还包括：对同一增益时波门内出现的最高波峰记忆的峰值记忆键、将屏幕固定于回波波峰界面的屏幕冻结键、根据三倍近场区校准的AVG校准键、自动调整增益，使门内增益波高达到标准波高的自动增益键、放大显示门内回波参数的门内展宽键、对波门内连续多个回波的峰值点进行记忆并连成一条包络线的回波包络键，该回波包络键能够根据形状找到缺陷的最高波，并且可以判断缺陷的性质。所述包装外壳的侧面设有连接电源的电源接口、高清HDMI接口、传输USB接口、网络LAN接口；本专利技术超声波的方向性好，频率越高，方向性越好，以很狭小的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置，且够准确的操作实现波长与缺陷的衔接，精准的调整波长距离准确的探伤缺陷。所述包装外壳内部设有控制电路板，控制电路板上集成有单双晶切换控制电路，该电路具有一阻尼匹配切换信号端RLY_DMP，该信号端的一端通过保护电阻R1电连接第一三极管组TA1；还具有一单双晶控制信号端RLY_TRM，该信号端的一端通过保护电阻R2电连接第二三极管组TA2；所述阻尼匹配切换信号端RLY_DMP和单双晶控制信号端RLY_TRM另一端均电连接FPGA的控制引脚；所述第一三极管组TA1和第二三极管组TA2均包括C1、C2、B1、E和B2五个引脚，且所述第一三极管组TA1和第二三极管组TA2内部集成有共发射极的一对三极管Tr1和Tr2，且该一对三极管的基极之间设有分压电阻R101和R102,所述三极管Tr1和Tr2的共发射极处电连接分压电阻R101、R102之间的分压点作为E引脚，且三极管Tr1和Tr2的基极分别通过电连接另一组保护电阻R103和R104分别作为B1引脚和B2引脚，且三极管Tr1和Tr2的集电极分别作为C1引脚和C2引脚；所述第一三极管组TA1的C1引脚和C2引脚分别电连接第二继电器的L-控制引脚和第三继电器的L-控制引脚，所述第二三极管组TA2的C1引脚电连接第一继电器的L-控制引脚；所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的均通过其SA1控制引脚级联连接；所述第一继电器的CA控制引脚电连接第一晶元，且所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的L-控制引脚均电连接第一晶元；所述第一继电器的CB控制引脚电连接第二继电器的CA控制引脚，且所述第二继电器的CB控制引脚与所述第三继电器的SA1控制引脚电连接第二晶元；所述第一晶元电连接超声波接收回路，且所述第二晶元电连接超声波发射电路；所述超声波接收回路包括两路并联连接的第一路接收回路和第二路接收回路，且每一路的接收回路均由相向并联连接的二极管和反射超声波信号的初级前置放大器组成；其中，第一路接收回路的初级前置放大器的正输入端并联连接有一电阻R9，且第二路接收回路的初级前置放大器的正输入端并联连接有一电阻R16，且电阻R9与电阻R16的阻值不同，促使第一路接收回路的初级前置放大器与第二路接收回路的初级前置放大器的放大倍数不同，所以使得第一路接收回路与第二路接收回路的放大增益倍数也不同，其中，第一路接收回路输出端的增益为-14.9db，第二路接收回路输出端的增益为+11db,通过FPGA控制第一路接收回路与第二路接收回路的关断配合后续电路的增益调节，例如，若FPGA选择打开第一路接收回路关闭第二路接收回路，且后续电路输出所需增益为+50db,则由于第一路接收回路的输出增益为-14.9，则后续电路中的VGA需要调节+64.9db,而FPGA若选择打开第二路接收回路关闭第一路接收回路，VGA只需要调节+49db即可；所述超声波发射电路包括驱动脉冲信号的驱动芯片U5，该驱动芯片U5的INA引脚电连接FPGA；所述驱动芯片U5的OUTA输出引脚电连接产生负脉冲信号的MOS管Q1，且MOS管Q1的D端电连接驱动负脉冲信号的高压驱动电路；所述超声波发射电路还包括保证负脉冲信号流向同向连接的二极管D7和二极管D8；FPGA通过控制单双晶控制信号端RLY_TRM的电平高低，并且结合阻尼匹配切换信号端RLY_DMP控制第一三极管组TA1和第二三极管组TA2的各个管脚连通，共同实现控制第一晶元与第二晶元的工作模式；控制电路板上还集成有高压驱动电路，所述高压驱动电路具有一产生高压的高压电源模块U24，该高压电源模块U24的VIN引脚通过由电感L23、可调电容C149、可调电容C150和电容C151组成的初级LC滤波电路加载电源；所述高压电源模块U24的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波探伤仪的增益控制电路，其特征在于，包括：/n单转双增益电路，具有一固定6db的增益放大器，该增益放大器的正输入端通过电感L5与隔直电容C23组成的LC滤波电路电连接超声波接收回路的输出端；/n所述增益放大器具有2路OUT输出端；其中，/n所述增益放大器的一路OUT输出端电连接VGA1的P输入端，且所述增益放大器的另一路OUT输出端电连接VGA1的N输入端；/n所述增益放大器将输入端的超声波接收回路的反射信号转换为差分增益信号输出至VGA1；/n所述VGA1串联连接VGA2,且所述VGA1与VGA2的单个增益范围均为-11.5db-36.5db；/n所述VGA2的OUTL、OUTH两路增益输出端通过ADC前级驱动电路电连接用于信号转换的ADC；/n增益调节电路，包括一转换模拟信号的DAC，该DAC的D端控制引脚电连接FPGA；/nDAC将FPGA的数字信号转换为控制VGA的模拟信号，且通过该模拟信号进一步对VGA1和VGA2增益调节；/n所述DAC的OUT输出引脚电连接电压调节范围为-1V到+1V的第一增益放大器，且所述第一增益放大器的输出端电连接电压调节范围为+0.04V到+0.94V的第二增益放大器；/n所述第二增益放大器的输出端通过开关U19电连接VGA1和VGA2；/n所述开关U19外接有两路增益调节支路；其中，/n第一条增益调节支路为放大电压为0.124V的细调增益支路，第二条增益节支路为放大电压为0.94V的粗调增益支路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超声波探伤仪的增益控制电路，其特征在于，包括：
单转双增益电路，具有一固定6db的增益放大器，该增益放大器的正输入端通过电感L5与隔直电容C23组成的LC滤波电路电连接超声波接收回路的输出端；
所述增益放大器具有2路OUT输出端；其中，
所述增益放大器的一路OUT输出端电连接VGA1的P输入端，且所述增益放大器的另一路OUT输出端电连接VGA1的N输入端；
所述增益放大器将输入端的超声波接收回路的反射信号转换为差分增益信号输出至VGA1；
所述VGA1串联连接VGA2,且所述VGA1与VGA2的单个增益范围均为-11.5db-36.5db；
所述VGA2的OUTL、OUTH两路增益输出端通过ADC前级驱动电路电连接用于信号转换的ADC；
增益调节电路，包括一转换模拟信号的DAC，该DAC的D端控制引脚电连接FPGA；
DAC将FPGA的数字信号转换为控制VGA的模拟信号，且通过该模拟信号进一步对VGA1和VGA2增益调节；
所述DAC的OUT输出引脚电连接电压调节范围为-1V到+1V的第一增益放大器，且所述第一增益放大器的输出端电连接电压调节范围为+0.04V到+0.94V的第二增益放大器；
所述第二增益放大器的输出端通过开关U19电连接VGA1和VGA2；
所述开关U19外接有两路增益调节支路；其中，
第一条增益调节支路为放大电压为0.124V的细调增益支路，第二条增益节支路为放大电压为0.94V的粗调增益支路。


2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝春华，
申请(专利权)人：青岛汉泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37