HY-6070数据采集卡在漏磁探伤中的应用

　　由于漏磁探伤具有速度快、灵敏度高等优点,所以在无损检测中得到广泛的应用[1～3]。随着计算机应用的普及及其价格的下降,为检测监控的可视化提供了条件。为实现检测监控的可视化,将计算机引入漏磁探伤系统,这就需要一个数据采集卡,将传感器获得的模拟信号转变成数字信号以便计算机进行处理。选择数据采集卡种类主要技术指标是:转换时间、转换精度及输入通道数。转换时间和采样频率有关,在探头扫查速度为40 m/s时,最高灵敏度对应的最小可检出缺陷信号持续时间为0.5 ms,为采集到此类缺陷,数据采集卡采样频率最小为2 000 Hz, HY-6070虽然是数据采集卡中的低端产品,但是它的A/D转换时间为25μs,最高采样频率能够达到4×104次/秒,转换精度为12 bit,具有16路单端输入模拟信号通道,能够满足使用的需要,而且具有较高的性价比,所以在漏磁探伤系统中选用该数据采集卡。

　　1　HY-6070简介

　　HY-6070是IBM-PC/XT/AT总线兼容通用数据采集控制板,该板为用户提供了单端16路数据采集输入通道,通过硬件设置,模拟电压信号输入范围是±10 V、±5 V、±2.5 V、0～5 V和0～10 V。典型的精度优于±0.03%,分辨率12 bit,A/D转换时间为25μs。此板除提供了一路12 bitD/A转换模拟电压输出通道,还为用户提供8 bit数字量输入与输出通道,信号接口符合TTL电平标准。另外,HY-6070板上有一片8235可编程计数/定时芯片,它的1、2通道级联使用,用来产生触发A/D转换的时钟信号,其中0通道保留给用户自行使用。

　　数据采集卡的板基地址也可以由硬件设置,地址设置范围在200H～3FFH之间,HY-6070A/D转换电路触发工作方式有3种:软件触发、定时触发及外部事件触发。A/D转换完成后,数据传输工作方式有查询和中断两种方式。

　　HY-6070数据采集卡具有8个寄存器,即模拟输入信号通道选择寄存器、A/D转换完成标志寄存器、A/D或D/A转换低8位数据寄存器、A/D或D/A转换高4位数据寄存器、命令寄存器、数字量输出寄存器、数字量输入寄存器和8253寄存器[2]。

　　2　数据采集卡的设置与接口信号安排

　　数据采集卡除了要将传感器获得的缺陷信号进行采样和模数转换外,还要将探头与钢管的耦合信息传送给计算机。另外,由于需要对缺陷进行打标标示,即由计算机获得缺陷信息后,向该数据采集卡发送打标信息,由数据采集卡向打标器发送打标指令。

　　对信号的安排,如图1所示。

　　由传感器获得的模拟量缺陷信号经放大器放大滤波后通过单端16路数据采集输入通道输入到数据采集卡,耦合信号(即探头工作信号)通过8 bit数字量输入与输出通道输入到数据采集卡,打标指令经过12 bitD/A转换模拟电压输出通道输出。通过硬件设置,将输入电压范围选择为0～5 V,数据采集卡基地址设置为260H,中断申请级别为IRQ3。