一個(gè)數(shù)字化器基超聲波探傷系統(tǒng)(04-100)
對(duì)Windows多任務(wù)操作系統(tǒng),由于它不是一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),Windows服務(wù)其它任務(wù)的時(shí)間是不確定的,這樣就會(huì)中斷數(shù)據(jù)的傳輸,因此不能保證重復(fù)的波形采集性能。而有保證的,可靠的性能是系統(tǒng)快軸掃描的首要任務(wù),在此期間,甚至一次掃描也不能丟失記錄模式,逐次采集波形對(duì)Windows多任務(wù)操作系統(tǒng),由于它不是一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),Windows服務(wù)其它任務(wù)的時(shí)間是不確定的,這樣就會(huì)中斷數(shù)據(jù)的傳輸,因此不能保證重復(fù)的波形采集性能。而有保證的,可靠的性能是系統(tǒng)快軸掃描的首要任務(wù),在此期間,甚至一次掃描也不能丟失記錄模式,逐次采集波形堆放在板上采集存儲(chǔ)器中。在采集之間,數(shù)字化器用硬件重新啟動(dòng),無需CPU的干預(yù)。這樣,一旦開始工作后,多次記錄模式能正常地運(yùn)行,不會(huì)受到多任務(wù)Windows環(huán)境的傷害。
數(shù)字化器應(yīng)有足夠的板上采集存儲(chǔ)器來保存一次完整快軸掃描取得的數(shù)據(jù)。為了確定所需的存儲(chǔ)量,首先計(jì)算單次100mS超聲波記錄中的取樣數(shù)。對(duì)100MHz取樣率,不難求得單次記錄需10000個(gè)記錄長(zhǎng)度。由于定位步長(zhǎng)是0.1mm以及快軸長(zhǎng)度是500mm,1次線性快軸掃描總計(jì)有5000個(gè)定位步進(jìn)。由此不難推算出板上采集存儲(chǔ)器至少要存放50000000個(gè)記錄長(zhǎng)度??紤]到每個(gè)記錄長(zhǎng)度為14位,因此1G存儲(chǔ)器能滿足上述要求。
在逐次快軸掃描之間,系統(tǒng)要將快軸掃描產(chǎn)生的數(shù)據(jù)下載至PC RAM。數(shù)字化儀利用所謂PCI總線主控方法通過PCI總線傳輸數(shù)據(jù),采用這種方法,數(shù)據(jù)傳輸無需CPU中介,這樣,數(shù)字化器能達(dá)到高達(dá)100MB/S的連續(xù)傳輸速率。由于14位取樣數(shù)據(jù)占用2個(gè)字節(jié),因此傳輸1次快軸掃描全部數(shù)據(jù)要花2B×50000000個(gè)/(100MB/S)=1S時(shí)間。由此可知,數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)過多地延誤下一次快軸掃描,因?yàn)槎ㄎ幌到y(tǒng)在兩次快軸掃描之間已有0.5S機(jī)械穩(wěn)定時(shí)間。要是數(shù)據(jù)傳輸過程被Windows突然中斷它不會(huì)丟失數(shù)據(jù),只是稍秒增加傳輸時(shí)間,一旦重新激活后,傳輸過程就會(huì)簡(jiǎn)單地從原先中斷處恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸。
對(duì)Windows2000系統(tǒng),已用軟件開發(fā)包寫成一個(gè)C語言的應(yīng)用程序。開發(fā)包已提供一個(gè)方便的、易于使用的示例程序,用作用戶應(yīng)用程序的開始點(diǎn)。由于數(shù)字化卡是即插即用的,低級(jí)配置細(xì)節(jié)由Windows自動(dòng)處理,無需低級(jí)硬件編程。Windows應(yīng)用程序設(shè)置待測(cè)部件的掃描,控制定位馬達(dá),然后調(diào)用C語言子程序從數(shù)字化器采集和下載數(shù)據(jù)。
當(dāng)代的高性能PC基數(shù)字化器具有高取樣速率,高垂直分辨率,深采集存儲(chǔ)器以及快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶卣?,為我們提供全自?dòng)化,廉價(jià)的非破壞性測(cè)試檢查系統(tǒng)?!?東華)
評(píng)論