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手持式超声波探伤仪应用软件设计

作 者: 宋静
导 师: 徐大专
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 超声波探伤 嵌入式系统 Linux Qt/Embedded
分类号: TP311.52
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 111次
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内容摘要


超声检测是无损检测领域中一种非常重要的方法,已被广泛地应用于机械制造、石油化工和国防工业等领域,已经成为保证产品质量、确保设备安全的重要方法。超声检测的数字化已经成为超声检测仪器发展的必然趋势。由于超声检测多在野外或施工现场进行,要求携带方便;而且现有仪器的硬件平台类型多样,每次更换平台都会带来上层软件的重新设计。针对以上情况,本文提出了一种基于嵌入式Linux平台的手持式数字化超声波探伤仪应用软件设计。模块化的设计使系统对底层硬件平台的依赖小,提高了系统集成度,降低了系统成本,而且功能完善,具有良好的人机交互接口。本文主要研究手持式超声波探伤仪的应用软件设计,针对这一要求,进行了理论分析研究、系统设计和软件框架构造等工作。本系统软件主要分为六个模块:主控模块、探伤核心模块、人机交互模块、图形绘制模块、PC机上探伤报告打印模块和驱动模块。文章详细阐述了各个模块的功能分析和设计思想,对系统软件的关键技术和特殊功能的实现也进行了研究。文章最后对设计工作进行了总结,并对超声波探伤仪进行了一些技术上的展望。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章 绪论  12-18
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 超声波探伤仪的现状和发展趋势  13-14
  1.3 嵌入式系统技术  14-16
    1.3.1 嵌入式系统定义  14
    1.3.2 本课题的嵌入式操作系统选择  14-15
    1.3.3 嵌入式技术的应用是超声检测技术发展的方向  15-16
  1.4 课题研究的意义和内容安排  16-18
    1.4.1 本课题研究的意义  16
    1.4.2 本课题研究的内容和安排  16-18
第二章 超声波检测  18-24
  2.1 超声波检测的物理基础  18-20
    2.1.1 超声场的特征量  18-19
    2.1.2 分贝的概念与应用  19
    2.1.3 超声波的衰减  19-20
  2.2 超声波检测的基本原理  20-22
    2.2.1 超声波检测概述  20
    2.2.2 超声波检测分类  20-22
  2.3 超声波探伤仪  22-23
    2.3.1 超声波探伤仪的分类  22-23
    2.3.2 A 型脉冲反射式超声波探伤仪  23
  2.4 本章小结  23-24
第三章 超声波探伤仪应用软件设计  24-49
  3.1 应用软件层总体设计方案  24-28
    3.1.1 超声波探伤系统的主要功能  24
    3.1.2 应用软件总体设计框图  24-25
    3.1.3 系统软件开发环境的建立  25-27
    3.1.4 应用程序的编译、运行和测试  27-28
  3.2 主控模块  28-29
  3.3 探伤核心模块  29-30
  3.4 人机交互模块  30-35
    3.4.1 人机交互的设计原则  30-31
    3.4.2 键盘的设计  31-32
    3.4.3 界面的设计  32-34
    3.4.4 菜单的设计  34-35
  3.5 图形绘制模块  35-36
  3.6 设备驱动模块  36-43
    3.6.1 Linux 设备驱动程序简介  36-37
    3.6.2 Linux 设备驱动程序开发  37-41
    3.6.3 系统设备驱动程序设计  41-43
  3.7 打印模块  43-47
    3.7.1 MFC 打印体系结构  43-44
    3.7.2 MFC 打印流程  44-46
    3.7.3 打印程序设计  46-47
  3.8 本章小结  47-49
第四章 超声波探伤软件系统关键技术  49-57
  4.1 Linux 的异步通信机制  49-50
  4.2 文件管理  50-51
  4.3 无闪烁绘图  51-53
    4.3.1 显示图形闪烁原因分析  51
    4.3.2 双缓冲绘图  51-52
    4.3.3 直接访问帧缓冲绘图  52-53
    4.3.4 直接访问帧缓冲的部分刷新法  53
  4.4 探伤主要参数计算及测量  53-56
    4.4.1 声程计算  53-54
    4.4.2 闸门 C 的参数实时显示  54-55
    4.4.3 零点偏移和声波速度的测量  55
    4.4.4 探头 K 值的测量  55-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章 超声波探伤软件特殊功能及其实现  57-67
  5.1 曲面修正  57-63
    5.1.1 外曲  57-61
    5.1.2 内曲  61-63
  5.2 焊缝显示  63-64
  5.3 DAC/ AVG 曲线  64-66
    5.3.1 当量法  64
    5.3.2 AVG(DGS)曲线  64-65
    5.3.3 DAC 曲线  65
    5.3.4 DAC/AVG 曲线的计算流程  65-66
  5.4 本章小结  66-67
第六章 超声波探伤仪应用软件的测试  67-74
  6.1 系统的开发环境  67
  6.2 系统运行情况测试  67-69
    6.2.1 系统启动情况  67-69
    6.2.2 系统正常工作界面  69
  6.3 PC 机上打印程序测试  69-73
    6.3.1 打印程序工作界面  69-70
    6.3.2 不同探头测量的数据在区域一的显示  70-71
    6.3.3 不同类型文件数据在区域二的显示  71-73
  6.4 本章小结  73-74
第七章 结束语  74-76
  7.1 本文的工作总结  74
  7.2 研究工作的展望  74-76
参考文献  76-78
致谢  78-79
在学期间的研究成果及发表的学术论文  79

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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