利用虚拟仪器具有可扩展性好、开发周期比较短等特点,本文设计一套超声C扫检测成像系统。系统的硬件部分由工业控制机、超声波发射／接收仪、多功能数据卡和高速采样卡、GPIB卡、Tektronix1012示波器、三维机械扫描机构和信号调理电路组成；系统的软件部分,利用Labview与C语言混合编写软件控制与分析系统,包括初始模块、控制超声探头在X-Y方向运行的运动控制模块、设置软件系统中某些参数的设置模块、将超声回波信号采集和显示的数据处理模块、保存采集的数据到文件中的数据保存模块等。本论文的研究方案是：综合利用各种无损检测的技术,设计控制超声探头按照超声C扫显示方式在X-Y方向自动运行的机械手扫描机构,同时,通过GPIB协议实现对超声分析仪的控制,实现超声回波信号采集及海量回波信号数据实时的保存和研究超声回波信号成像的各种算法。具体内容包括：(1)设计用于超声C扫描检测系统的基本参数；(2)准确控制超声探头在X-Y方向自动运行的三维机械手扫描结构,保证检测的自动化、完整以及准确性,避免由于人为错误操作而导致的漏检和误检；(3)研究如何将C扫描、脉冲发生器、工控机、各种控制板卡的系统集成一个完整系统的方法；(4)设计将三维扫描、电机控制、仪器控制、数据采集等系统及仪器整合在一起,实现超声C扫描检测成像系统；(5)研究采集的回波信号处理和超声成像的算法。基于虚拟仪器的仪器集成设计原理,通过GPIB协议控制超声分析仪作为超声信号的激励与接收通道；利用示波器或数据采集卡作为数据采集手段；通过多功能数字卡控制步进电机驱动器,驱动电机作X-Y方向扫描。将超声C扫描所需三维扫描、电机控制、仪器控制、数据采集等系统及仪器整合在一起,实现一套超声C扫描检测成像系统。实验结果表明,该系统性能稳定,分辨率高,达到了设计需求,为图像数据处理、图像特征提取、超声参数提取等打下了很好的基础。
