在现代工业系统中各个领域都离不开管道,比如城市的供水供暖系统,能源运输中的石油管道管道、天然气管道,化工生产中的运输管道等等,所有这些管道就像是遍布全身的血管一样为社会经济发展这个引擎注入动力。管道中最常用的材料是钢材,而钢材管道在使用中最突出的问题时容易腐蚀和损伤。以石油领域为例,在中国每年由于石油输送管道发生破损而导致的直接经济损失超过一亿元。所以,加强对管道的保护和检测,防患于未然对于减少此类事件带来的经济损失具有重要的现实意义。特别是要实现对于正在使用中的管道进行简单、高效的检测,能及时了解到管道的腐蚀破损状态采取相应的应对措施是一个重要的研究课题,为此本文拟利用伽马射线进行管道破损检测,设计一种管道探伤系统,研究内容包括:首先,确定伽马射线源的类型,通过与目前市场上主流的基于X射线的探伤设备作对比,确定了¹⁹²I_r铱作为后续研究的射线发生源;其次,对该探伤系统的关键部件步进电机的模型进行了重点研究,最后确定了电机的恒转矩细分驱动和运行曲线模型;然后,使用数学建模软件对电机的模型进行仿真,通过编程方法进行细分电流输出的模拟,最后,基于以上理论的探究,设计一个基于STM32的伽玛源控制设备与手持端设备的外围硬件电路,并编写上位机软件程序,实现精准定位的伽玛射线的管道探伤机。