超声波无损检测与测试分析系统设计开题报告

全文总字数：1410字

1. 研究目的与意义

木材无损检测技术是一种探测木质材料材性及物理性质、树木生长特性以及其内部缺陷特征的非破坏性检测技术。

在众多的木材无损检测方法中，超声波由于波长短而具有一些重要特性，使其能广泛应用于木材无损检测之中。

本课题设计专用的超声波激发和接收电路，通过检测并分析波形，自动计算出超声波的波速。

2. 国内外研究现状分析

无损检测技术应用到木材检测上已有50多年历史，特别是因为其不破坏材料的特点十分符合工程木质材料的要求,所以木材无损检测技术随着工程木质材料的迅速发展也得到了迅速的发展。

木材无损检测技术涉及范围很广,其中应力波检测、超声波检测和x射线检测为3种最常见的木材无损检测的方法。

超声波检测为接触类检测。

3. 研究的基本内容与计划

本次课题需要完成硬件与软件两大模块的设计。

硬件方面：要选取合适的超声波激励源与传感器，同时由于超声波的传播特性需要选取适宜的的耦合剂从而使超声波能够在木材内充分传播，初步方案是润滑油。

并且传感器作为信号接收器件，具有信号转换的功能，将加速度信号转换为电流信号和电荷信号之后，再将信号输出，需要设计一系列信号处理电路将电流和电荷信号转化为0~5v的标准电压信号，再将电压信号送至单片机进行计数。

4. 研究创新点

本设计与传统的木材缺陷检测技术不同，采用了超声波检测技术进行木材缺陷检测与分析的设计。

超声波的穿透能力较大，例如在钢中的有效探测深度可达1米以上；对平面型缺陷如裂纹、夹层等，探伤灵敏度较高，并可测定缺陷的深度和相对大小；检测时，仅须从一面接近被检验的物体且可立即提供缺陷检验结果。

本次设计的超声波检测系统还具有设备轻便，操作安全等优点。