超声检测是无损检测的主要技术之一,超声探伤仪是超声检测技术实现的载体,其的出现已有几十年的历史,近年来随着计算机技术的飞速发展,超声探伤仪的开发也向着数字化、智能化的方向发展,其的被测对象范围越来越广、检测深度越来越大、采样速率越来越高、缺陷定位越来越准确。本课题以超声波脉冲反射探伤理论为基础,进行了针对大口径钢管检测的数字式多通道超声波自动探伤系统的开发研究。本课题完成的主要工作在本课题中,我设计了一块用于大口径钢管的三通道探伤卡,大大地提高了检测速度。更为重要的是,该板卡可用于灵活地构建各种多通道超声探伤设备,满足各种复杂的探伤要求。设计了基于FPGA的数字信号处理模块。采用100MHz的系统时钟,设计了用于初始化的参数寄存器电路、用于可变脉宽的窄脉冲产生电路、采样延时电路、回波信号数据采集电路,另外借助FPGA本身高速的工作频率,在FPGA内部集成了一块高速FIFO,这样就克服了外部RAM读写时间的制约,从而大大提高系统的采样频率。编制了大口径钢管超声波检测系统的部分软件。软件部分完成了人机界面的交互设计、采样回波的波形显示、标准DAC曲线的拟合、上位机与MCU之间的USB通讯程序等。设计了USB接口电路。单片机采集的数据通过USB接口传到上位PC机中,进行回波信号的合成与进一步处理,以获得完整的回波信号。