檢查碎片交替平均VI的前面板

　　The Challenge:

　　為美國軍方提供一種方法，快速、精確地檢測M1A1 Abrams坦克機槍的后膛部分是否存在幾何缺陷及其他退化裂紋。

　　The Solution:

　　利用NI高速數字化儀和運動(dòng)控制板卡，基于工業(yè)的奔騰4.3GHz處理器和768MB RAM創(chuàng )建該系統，并在NI LabVIEW圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境下編寫(xiě)所有軟件。

　　"LabVIEW提供了與多個(gè)設備的必要連接，其中包括來(lái)自第三方的脈沖發(fā)生器/接收器和開(kāi)關(guān)。"

　　修改超聲無(wú)損管線(xiàn)測試以適合槍管測試

　　FBS 公司開(kāi)發(fā)了其面向管線(xiàn)測試行業(yè)的超聲測試和系統集成的核心專(zhuān)業(yè)技術(shù)。在此領(lǐng)域中，FBS 是北美第一個(gè)將超聲導波技術(shù)應用在長(cháng)距離管線(xiàn)檢測的公司。利用該項技術(shù)，FBS 公司可以從單個(gè)位置檢測數百英尺的管線(xiàn)。這包括地下管線(xiàn)、焦油封涂的管線(xiàn)和裝有產(chǎn)品的管線(xiàn)。

　　由于該項技術(shù)在管線(xiàn)檢測行業(yè)取得了商業(yè)成功，槍管檢測等其他行業(yè)的公司對該項技術(shù)做出改進(jìn)以適應自己的應用。

　　目前美國軍方所采用的槍管檢測技術(shù)主要局限于視覺(jué)檢測。美國軍方很少因為視覺(jué)發(fā)現的缺陷而丟棄槍管，但時(shí)常因為使用限制命令而丟棄槍管。由于缺乏預測故障的有效方法，美國軍方限制士兵使用槍管的次數，同時(shí)又必須保證槍管的零缺陷，從而導致美國軍方丟棄了許多可用的槍管。由于每根槍管的替換成本非常高，而且美國國防部正在實(shí)施一項總擁有成本縮減策略，美國軍方需要一個(gè)快速精確的槍管測試系統。該測試系統必須實(shí)現：

　　● 儀器可自如地滑進(jìn)滑出后膛

　　● 提供后膛狀況的實(shí)時(shí)反饋

　　● 根據120毫米加農炮炮膛部分的缺陷確定準則（依據TM 9-1000-202-14）檢測缺陷

　　● 方便地適應不同尺寸槍膛的槍膛檢測

　　FBS公司將其超聲導波管線(xiàn)檢測專(zhuān)業(yè)技術(shù)應用于檢測M1A1 Abrams坦克的槍管。 

　　設計一個(gè)自動(dòng)化后膛檢測儀器系統

　　我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)儀器系統以快速并精確地檢測M1A1 Abrams坦克槍支的后膛部分。我們設計的儀器系統可以插入到槍膛區域并執行自動(dòng)化的后膛檢測。該設備通過(guò)轉換沿槍管軸線(xiàn)的傳感器檢測后膛的總長(cháng)度。

　　該系統的技術(shù)優(yōu)勢包括降低的差錯風(fēng)險、更快的檢測速度、詳細的缺陷深度信息和表面缺陷的檢測。美國軍方可以方便地將迄今為止所開(kāi)發(fā)的技術(shù)稍作修改，以適應后膛和任何幾何外形的光滑槍管部分的檢測。利用這一系統，未經(jīng)專(zhuān)業(yè)軍事訓練的技術(shù)人員也可以精確地檢測到有威脅的缺陷，從而通過(guò)延長(cháng)槍管的使用周期而達到節省成本的目的。為美國軍方構建的這一原型系統叫做BLASST（槍管評估技術(shù)）。在未來(lái)，美國軍方可以將該類(lèi)型的檢測技術(shù)應用于其他軍用槍支。

　　我們基于工業(yè)的奔騰4.3 GHz 處理器和768 MB RAM，以及下列數據采集與控制設備構建系統：

　　● NI PCI-5102 雙通道、15 MHz、20 MS/s 8- 位數字化儀

　　● NI PCI-7334 運動(dòng)控制器

　　● TB-1000 馬泰克超大脈沖發(fā)生器/ 接收器

　　● PC 儀器八合一多路復用器

　　我們將設備連接到位于槍管四周的超聲傳感器陣列。此外，我們在NI LabVIEW 平臺下完成所有軟件的編寫(xiě)。主要的設計要素包括：

　　● 直觀(guān)的設計——任何技術(shù)人員都可以識別缺陷。

　　● 模塊化代碼——我們可以在任何類(lèi)似的項目中復用代碼段。

　　● 兼容性——我們可以實(shí)現軟件與若干個(gè)脈沖發(fā)生器/ 接收器、數字化儀、運動(dòng)控制器和開(kāi)關(guān)的接口。

　　● 集成的信號處理——技術(shù)人員可以使用濾波、平均值和高級信號處理等功能。

　　● 數據存儲——技術(shù)人員可以將數據保存至磁盤(pán)。

　　● 實(shí)時(shí)分析——技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)確定槍管的有效性。 

　　利用FBS 的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和NI 的工具節省時(shí)間與成本

　　利用NI軟硬件，我們成功地創(chuàng )建了一個(gè)通過(guò)導波超聲學(xué)檢視M1A1 Abrams 坦克槍膛的系統。LabVIEW 提供了與多個(gè)設備的必要連接，其中包括來(lái)自第三方的脈沖發(fā)生器/ 接收器和開(kāi)關(guān)。NI 高速數字化儀賦予我們完成該項應用所必需的性能與互操作性。最后，NI測試與測量工具，結合來(lái)自FBS 有限公司的導波超聲檢測專(zhuān)業(yè)技能，縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間并降低了開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)也滿(mǎn)足了美國軍方的所有系統需求。