张　宇，王雪梅，倪文波

（西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031）

基于DDS和FPGA的数字式多脉冲激励超声检测系统设计

张宇，王雪梅，倪文波

（西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031）

针对现有超声波检测系统发射脉冲单一、设计复杂等不足，设计一个以现场可编程门阵列（FPGA）为核心的数字式超声检测系统。采用直接数字合成（DDS）技术，通过可编程方式控制超声波激励信号的产生。检测系统能够针对不同检测需要，灵活设置和选择不同波形、频率、脉冲宽度和脉冲数的激励信号，从而提高检测能力和适应性。试验结果表明：多脉冲激励方式能够在较低的激励电压下，获得更强的超声回波信号，实现工件内部更深范围内缺陷的有效检出。

直接数字合成；现场可编程门阵列；超声波检测；高速数据采集；多脉冲激励

0　引　言

超声波检测是工业无损检测中应用最广泛、研究最活跃的方法之一［1］。传统的模拟式检测仪器测量过程复杂、发射脉冲单一、精度低、误差大、回波信号存储和再现困难。数字式超声波检测仪器以微处理器为核心，按预先设置的程序，自动对仪器进行控制，实现缺陷数据的采集、判别、存储以及显示等功能，具有动态范围大、准确度高、稳定性好、使用灵活、方便等优点［2］。

在工业超声检测中，对不同的探伤材料和探伤厚度，往往需要配合不同谐振频率的探头，采用不同脉冲宽度、不同波形和不同重复频率的激励信号［3］。而传统的超声波发射电……