基于ARM的漏磁检测实验系统的研制

本文研制开发一套基于ARM的输油管道漏磁检测实验平台用于模拟输油管道管壁缺陷的类型检测和判定，分析确定管壁缺陷与缺陷类型之间存在的一一对应关系,这对研制实用的工程样机很有指导意义。本论文的研究背景是海洋资源开发技术主题下资源与环境技术领域中的一项国家海洋863 重大专项。本实平台的研究成果巳应用到实际的设計中。 本论文简要介绍了漏磁检测原理，以ARM处理器为基础在实验室搭建了平面钢板缺陷漏磁检测平台。该平面钢板缺陷漏磁检测平台主要由机械传动装置，霍尔传感器阵列，调理电路,ARM 处理器部分，IDE模块，USB模块，LCD 键盘模块及PC机组成。在PC机中使用MATLAB软件进行数据处理,分析出缺陷数据和缺陷类型的对应关系。 硬件电路设计：包括定参数制方案、芯片选型、设计原理图和PCB图、电路板焊接和调试。硬件电路由电源模块、ARM模块、IDE模块、USB模块、LCD及键盘模块组成。软件设计部分：将UC/OS- II 操作系统移植到ARM芯片，以此为基础进行软件平台的研制，开发了IDE驱动、USB驱动以及LCD驱动，并利用UC/OS-II多任务操作的特点将若干个任务将整个系统整合在一起。 在实验平台上的平面钢板上刻有各种类型的管道管壁缺陷，对缺陷进行漏磁信号的检测时，重点分析了缺陷形状、尺寸大小不同的缺陷对漏磁场的影响。根据缺陷的主要特征如深度、宽度、长度，分别分析并验证了漏磁场与缺陷形状与尺寸的一般规律，即漏磁场的范围随缺陷尺寸的增加而扩大，信号的强度也随之增强，并能反映出缺陷形状的特定信息。从而进行缺陷的类比得到对应关系。

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