基于DDS技术的涡流传感器新型激励信号源设计

"一种新型涡流传感器激励信号源的设计 (2010年)" 涡流检测是一种非接触式的无损检测技术，广泛应用于材料缺陷检测、表面裂纹探测以及材料厚度测量等领域。涡流传感器作为涡流检测系统的核心部分，其性能直接影响到检测的精度和可靠性。传统的涡流传感器通常采用正弦或脉冲信号进行激励，而信号源是决定这些性能的关键因素。 本论文详细介绍了基于直接数字合成（Direct Digital Synthesis, DDS）技术设计的一种新型涡流激励信号源。DDS是一种现代信号发生器技术，通过数字方式生成连续的频率信号，具有频率分辨率高、调频速度快和相位控制精确等优点。在理解了DDS的基本原理后，作者设计了一个以高速单片机和复杂可编程逻辑器件（CPLD）为核心的控制系统，用于实现对激励信号的精确控制。 该信号源的工作流程如下：首先，高速单片机根据预设的参数生成数字频率数据，这些数据被送入CPLD进行处理。CPLD通过查表法从波形存储器中获取对应的波形样本，然后经过数字模拟转换器（D/A Converter）转化为模拟信号。这个模拟信号经过低通滤波器以去除高频噪声，形成平滑的正弦波或所需的任意波形。最后，用户可以通过触摸屏等人机交互界面设定和调节信号源的频率、相位等参数，实现灵活的参数控制。 实验结果显示，这种新型涡流激励信号源能够产生稳定且可调的激励信号，适用于各种涡流检测需求。它的优点在于工作性能稳定，能够方便地调节参数，满足涡流检测对于激励信号源的多样化要求，提高了检测系统的灵活性和适应性。 关键词涉及的领域包括涡流传感器技术、直接数字合成技术、单片机应用以及复杂可编程逻辑器件的利用。论文的中图分类号将其归类为“TP346”，这表明它是关于电子与自动控制技术的科学研究。文献标志码“A”则表示这是一篇原创性的学术论文，具有较高的学术价值。 这篇2010年的研究工作为涡流检测领域的信号源设计提供了新的思路，通过结合先进的DDS技术和微处理器控制，实现了涡流传感器激励信号的高效、精准生成，对提升涡流检测系统的整体性能有着重要的实践意义。