Ultraäänimittauspenkin ohjainkortti ja ohjelmisto

Abstract

Tämän insinöörityön aiheena oli suunnitella Oulun yliopiston Mittalaite-laboratoriolle tarvittava ohjelmisto puutavaran tutkimiseksi ultraäänimittaus-penkillä. Tutkimuslaitteiston perustan muodostaa kaupallinen ultraäänilähetin-vastaanotinlaitteisto, jonka tuottama ultraääni kohdistetaan tutkittavaan materiaaliin. Tutkittavaa materiaalia siirretään mittauspenkissä askelmoottoreita käyttäen mitaten samalla ultraäänen etenemistä kohteessa. Askelmoottoreiden pyörivä liike muunnetaan lineaariliikkeeksi lineaariyksiköiden avulla. Kohteen läpi menneen ultraäänen voimakkuus ja ajallinen viipymä mitataan ultraääni-laitteistolla ja tiedonkeruukortilla. Ohjelmisto muodostaa mittaustulosten perusteella tutkitusta alueesta värisävykartan, joka havainnollistaa materiaalin ominaisuuksia. Ultraäänilaitteiston asetuksia ohjataan ohjelmistosta käsin sarjaportin välityksellä. Ohjelmisto laadittiin graafisella LabVIEW-ohjelmointikielellä ja työn tuloksena oli ohjaus- ja mittausohjelmisto, joka mahdollistaa puutavaran tutkimisen ultraäänimittauspenkillä. Työssä suunniteltiin ja rakennettiin myös askelmoottoreiden ohjaamiseen tarvittava ohjainkortti.

The purpose of this final year project was to design and test software for an ultrasound measurement station for the measurement of wood. Ultrasound is generated by an air-coupled ultrasonic flaw detector and the wood materials are scanned using the through-transmission technique with a motorized scanning arrangement. The scanning movement is effected by step motors and their movement is converted to a linear motion by linear rails. The received ultrasound signal is measured by a flaw detector and further by a data acquisition board. The results are visualised by the software in an intensity chart which presents the scanned area. The software was made using LabVIEW which is a graphical programming language. The result of this project was software which makes it possible to scan wood products with an ultrasound measurement station. A motor controller for step motors was designed and built too.