PCI－9820在超聲波無損檢測中的應用

超聲波無損檢測一直是無損檢測技術的重要手段之一，由于其信號的高頻特性，并減少人為因素對測試結果的影響，要求采用高速數據采集設備來采集、記錄、分析和處理。在這個案例中，客戶需要使用超聲波對鋼材進行無損監測

由于聲波在鋼材中的傳播速度很高，(縱波CL的傳播速度為5900米/秒，橫波CS的傳播速度為3230米/秒)，因此回波的時間非常短。如果要達到足夠的空間分辨率，就要求采樣頻率足夠高。例如對10mm厚的材料進行檢測，由于超聲波在其中的傳播時間僅為3.39μs，要達到10%（1mm）的檢測精度，必須要能分辨0.339μs的信號周期，不至于信號重疊而無法分辨。這就要求檢測頻率至少大于2.95MHz（1/0.0339μs）的檢測頻率fM。因此，對于采樣頻率Fs至少滿足奈奎斯特（Nyquist）頻率，即滿足條件：Fs>2 fM ，也就是采樣頻率至少達到6MHz以上。更高的檢測精度就要求相應更高的采樣頻率。

凌華解決方案
在分析了客戶的需求后，凌華在該系統中應用了PCI－9820高速數據采集卡。PCI－9820高速數據采集卡在兩組模擬輸入同步使用時，最高采用頻率可達65MHz，采用一組模擬輸入時，采樣頻率最高可以達到130MHz。這款數據采集卡分辨率可以達到14bit、板載內存最高可以擴充到512M。

系統運行狀況及用戶評價
PCI－9820的高采樣率完全可以滿足系統對于采樣頻率和分辨率的需求，精度可達0.1mm；而板上提供的大容量內存可以滿足采樣時間的要求。和國外同類設備相比，PCI－9820性價比更高。另外PCI-9820采用高速DMA將板上暫存的數據傳到系統內存，相較于其它一些板卡，傳輸速度相當快，便于進行線上實時監測。

系統結構圖