申请/专利权人：天津大学

申请日：2019-08-06

公开（公告）日：2021-01-05

公开（公告）号：CN110500974B

主分类号：G01B17/02(20060101)

分类号：G01B17/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.05#授权;2019.12.20#实质审查的生效;2019.11.26#公开

摘要：本发明公开了一种基于改进峰值识别的工件厚度检测方法，步骤1、计算超声回波信号在工件中的传播速度；步骤2、针对采集到的被测工件的超声回波信号波形设置一个波峰起始位置，确定从该位置之后的最大值对应点的位置，即为第一个波峰点；再设置一个峰间最小距离，由第一个波峰点的位置加上这个距离后得到的位置确定一个最大值，即第二个波峰点的位置；由两个相邻波峰点位置得到两个波峰点的时间差t′，求出被测工件厚度值；步骤3、当波形发生较大变化即厚度突变时，令闸门先停留在之前的位置，只测量上一个厚度值，当波形趋于稳定时，调用所述步骤2的第二个峰值识别算法；步骤4、对测厚结果进行修正。本发明较好的解决了厚度突变测不准的问题。

主权项：1.一种基于改进峰值识别的工件厚度检测方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：步骤1、选取与被测工件材质相同且厚度已知的标准工件，分别对被测工件和标准工件采集两组超声回波信号，选取标准工件的超声回波信号波形前两个峰值的时间点计算时间差t，t作为超声回波在标准工件上下界面往返一次的时间；基于以下公式计算得到超声回波信号在工件中的传播速度： 其中，d标准工件表示标准工件厚度，c表示超声波在工件中的传播速度；步骤2、针对采集到的被测工件的超声回波信号波形设置一个去除发射波影响的波峰起始位置，确定从该位置之后的最大值对应点的位置，即为第一个波峰点；再设置一个峰间最小距离，由第一个波峰点的位置加上这个距离后得到的位置之后确定一个最大值，即第二个波峰点的位置；由两个相邻波峰点位置得到两个波峰点的时间差，作为超声回波在被测工件上下界面往返一次的时间；同时超声回波的传播速度c即步骤1中获得的传播速度，结合下式则可以求出被测工件厚度值： 其中，d被测工件表示被测工件厚度，c表示超声波在工件中的传播速度；步骤3、在本步骤中提出了闸门保留的方法，当波形发生较大变化即厚度突变时，令闸门先停留在之前的位置，只测量上一个厚度值，当波形趋于稳定时，再调用所述步骤2的第二个峰值识别算法；所述的波形趋于稳定指的是前一个厚度的反射波第一个回波的幅值小于后一个厚度的反射波；步骤4、根据步骤3的测量结果获取厚度-时间序列图，对测厚结果进行修正，具体步骤如下：从第N个厚度开始，每测量出一个厚度，对最近的N个厚度依次进行扫描，并用当前扫描的厚度减去前一个厚度，若差值超过预设的阈值T1，则标记此厚度，扫描完N个厚度后，继续往后扫描，若已标记厚度对应点的序号i与前一个已标记厚度对应点的序号j之差小于阈值T2，则认为这两个厚度及其之间的所有厚度都是异常的，并将其均修改为序号为i-1的厚度值；由此进行完第二次扫描后，输出N个厚度中的第一个厚度；当测量得到另一个新的厚度后，执行操作：对最近的N个厚度依次进行扫描，并用当前扫描的厚度减去前一个厚度，若差值超过预设的阈值T1，则标记此厚度，扫描完N个厚度后，继续往后扫描，若已标记厚度对应点的序号i与前一个已标记厚度对应点的序号j之差小于阈值T2，则认为这两个厚度及其之间的所有厚度都是异常的，并将其均修改为序号为i-1的厚度值；另一个新的厚度的后一个厚度为第二个厚度，从第二个厚度值开始，每次测量的厚度值与前一次测量的厚度值做差，当差值大于阈值则标记此厚度对应的序号，当相邻两个标记序号的差值小于阈值时则将两个标记序号及其之间的所有厚度值修改为相邻两个标记序号的前一个标记序号的厚度值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 基于改进峰值识别的工件厚度检测方法

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