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The Challenge:

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

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The Solution:

??? 利用NI高速數(shù)字化儀和運(yùn)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(tǒng),，并在NI LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境下編寫所有軟件。

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

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修改超聲無損管線測(cè)試以適合槍管測(cè)試

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??? FBS 公司開發(fā)了其面向管線測(cè)試行業(yè)的超聲測(cè)試和系統(tǒng)集成的核心專業(yè)技術(shù),。在此領(lǐng)域中，F(xiàn)BS 是北美第一個(gè)將超聲導(dǎo)波技術(shù)應(yīng)用在長(zhǎng)距離管線檢測(cè)的公司,。利用該項(xiàng)技術(shù),，F(xiàn)BS 公司可以從單個(gè)位置檢測(cè)數(shù)百英尺的管線。這包括地下管線,、焦油封涂的管線和裝有產(chǎn)品的管線,。

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??? 由于該項(xiàng)技術(shù)在管線檢測(cè)行業(yè)取得了商業(yè)成功，槍管檢測(cè)等其他行業(yè)的公司對(duì)該項(xiàng)技術(shù)做出改進(jìn)以適應(yīng)自己的應(yīng)用,。

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??? 目前美國(guó)軍方所采用的槍管檢測(cè)技術(shù)主要局限于視覺檢測(cè),。美國(guó)軍方很少因?yàn)橐曈X發(fā)現(xiàn)的缺陷而丟棄槍管，但時(shí)常因?yàn)槭褂孟拗泼疃鴣G棄槍管,。由于缺乏預(yù)測(cè)故障的有效方法,，美國(guó)軍方限制士兵使用槍管的次數(shù)，同時(shí)又必須保證槍管的零缺陷,，從而導(dǎo)致美國(guó)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(guó)國(guó)防部正在實(shí)施一項(xiàng)總擁有成本縮減策略,，美國(guó)軍方需要一個(gè)快速精確的槍管測(cè)試系統(tǒng),。該測(cè)試系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)：

??? FBS公司將其超聲導(dǎo)波管線檢測(cè)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用于檢測(cè)M1A1 Abrams坦克的槍管。

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設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)化后膛檢測(cè)儀器系統(tǒng)

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??? 我們開發(fā)了一個(gè)儀器系統(tǒng)以快速并精確地檢測(cè)M1A1 Abrams坦克槍支的后膛部分,。我們?cè)O(shè)計(jì)的儀器系統(tǒng)可以插入到槍膛區(qū)域并執(zhí)行自動(dòng)化的后膛檢測(cè),。該設(shè)備通過轉(zhuǎn)換沿槍管軸線的傳感器檢測(cè)后膛的總長(zhǎng)度。

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??? 該系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括降低的差錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn),、更快的檢測(cè)速度,、詳細(xì)的缺陷深度信息和表面缺陷的檢測(cè)。美國(guó)軍方可以方便地將迄今為止所開發(fā)的技術(shù)稍作修改,，以適應(yīng)后膛和任何幾何外形的光滑槍管部分的檢測(cè),。利用這一系統(tǒng)，未經(jīng)專業(yè)軍事訓(xùn)練的技術(shù)人員也可以精確地檢測(cè)到有威脅的缺陷,，從而通過延長(zhǎng)槍管的使用周期而達(dá)到節(jié)省成本的目的,。為美國(guó)軍方構(gòu)建的這一原型系統(tǒng)叫做BLASST（槍管評(píng)估技術(shù)）。在未來,，美國(guó)軍方可以將該類型的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于其他軍用槍支,。

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??? 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(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng)：

??? 我們將設(shè)備連接到位于槍管四周的超聲傳感器陣列。此外，我們?cè)贜I LabVIEW 平臺(tái)下完成所有軟件的編寫,。主要的設(shè)計(jì)要素包括：

• 直觀的設(shè)計(jì)——任何技術(shù)人員都可以識(shí)別缺陷,。
• 模塊化代碼——我們可以在任何類似的項(xiàng)目中復(fù)用代碼段。
• 兼容性——我們可以實(shí)現(xiàn)軟件與若干個(gè)脈沖發(fā)生器/ 接收器,、數(shù)字化儀,、運(yùn)動(dòng)控制器和開關(guān)的接口。
• 集成的信號(hào)處理——技術(shù)人員可以使用濾波,、平均值和高級(jí)信號(hào)處理等功能,。
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)——技術(shù)人員可以將數(shù)據(jù)保存至磁盤。
• 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 的專業(yè)技術(shù)和NI 的工具節(jié)省時(shí)間與成本

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?? 利用NI軟硬件,，我們成功地創(chuàng)建了一個(gè)通過導(dǎo)波超聲學(xué)檢視M1A1 Abrams 坦克槍膛的系統(tǒng)。LabVIEW 提供了與多個(gè)設(shè)備的必要連接,，其中包括來自第三方的脈沖發(fā)生器/ 接收器和開關(guān),。NI 高速數(shù)字化儀賦予我們完成該項(xiàng)應(yīng)用所必需的性能與互操作性。最后,，NI測(cè)試與測(cè)量工具,，結(jié)合來自FBS 有限公司的導(dǎo)波超聲檢測(cè)專業(yè)技能，縮短了開發(fā)時(shí)間并降低了開發(fā)成本,，同時(shí)也滿足了美國(guó)軍方的所有系統(tǒng)需求,。

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