超声无损检测技术是五大常规无损检测技术之一,由于具有被测对象范围广、检测深度大、缺陷定位准确及成本低等诸多优点,已成为国内外应用最广泛、使用频率最高且发展较快的一种检测技术。在中厚层钢板的无损检测中,更是具有非同一般的意义。随着国民经济的发展以及对优质钢材需求量的剧增,检测技术和手段也迫切需要更新与提高。本课题研究的超声自动探伤车系统,是在分析了当前各种探伤仪器优缺点的基础上提出的。完全继承了大型固定检测设备和小型便携式检测设备的优点,具有使用方便、自动化程度高、适合现场检测等诸多优点。本文依据缺陷回波法原理,设计了数据采集和控制系统,并主要针对FPGA的逻辑设计和采集卡的结构进行了必要的数据采集实验和相关测试,改进了采集卡的性能。本文完成的主要工作1.设计了探伤车的机械结构装置,如转向装置、电机驱动装置、车轮传动装置等。2.设计了八通道超声探伤数据采集卡,包括超声波发射电路、通道选择电路、动态增益放大电路、带通滤波电路、高速A/D转换电路、控制电路、数据通信接口电路等,具有较好的实用价值。3.使用Verilog HDL语言编写了FPGA芯片XC2S100的软件代码,实现了采集卡的探伤时序和数据处理功能。主要模块包括:控制字存储、DAC曲线数据存储、窄脉冲宽度控制、采样延迟和宽度控制、译码多通道选择、数据缓存、平均分段、最值提取、DAC缺陷判别等。4.设计了探伤车控制系统电路板,包括稳压电源电路、惯性导航电路、光电编码盘调理电路、直流电机驱动电路、核心控制电路、数据通信接口电路等。5.编写了数据采集和控制系统主控单片机的软件代码,以及Labview上位机人机交互界面。6.依据系统设计要求,进行了必要的数据采集实验和相关测试。