一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法技术

本发明专利技术公开一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法，包括如下步骤：跟踪闸门确定界面波跟踪区间，实时测量跟踪区间内界面波的声程，在整个测厚过程中跟踪闸门的闸门起点和闸门宽度保持初始设置不变；测厚闸门根据跟踪闸门返回的界面波声程实时调整闸门起点并给出闸门内回波的声程，实现测厚闸门对回波的跟随。本发明专利技术解决了测厚过程中回波摆动导致的钢管壁厚测量不准的问题，消除了工件运动对测厚产生的不利影响，提高了超声波测厚方法的测厚闸门的跟随性能，实现了对运动过程中的钢管厚度的准确测量，保证了超声测量钢管壁厚的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无损检测
，尤其涉及一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法。
技术介绍
目前，无损检测技术在我国的冶金、化工、国防、交通运输等领域已得到了广泛应用。在超声波无损检测中，随超声波的频率提高，超声波的波长变短，超声波测厚的精度提高。超声波动态测厚对信号处理要求较高：一方面运动状态下的测厚，工件与超声探头之间的间隙动态变化，回波信号出现的位置是摆动的；另一方面，壁厚较薄时，回波间的声程差很小，测厚闸门的宽度不能增大。这就要求检测回波位置的测厚闸门能够实时跟随回波信号，但目前的现状是检测回波位置的测厚闸门不能实时跟随回波信号，导致系统的不能进行正常、正确的检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法，其包括如下步骤：S101、跟踪闸门确定界面波跟踪区间，实时测量跟踪区间内界面波的声程，在整个测厚过程中跟踪闸门的闸门起点和闸门宽度保持初始设置不变；S102、测厚闸门根据跟踪闸门返回的界面波声程实时调整闸门起点并给出闸门内回波的声程，实现测厚闸门对回波的跟随。特别地，所述步骤S101包括：跟踪闸门的闸门起点Ls0和闸门宽度Lw0在整个测厚过程中保持恒定，初始设置要根据当前超声回波的状态进行人工设定，闸门起点Ls0位于第一个回波信号前方，闸门宽度Lw0大于回波信号的波动范围，跟踪闸门内的回波声程L0采用回波前沿方法确定；第i个测厚闸门的起点Lsi＝L0+ΔLi，其中ΔLi是初始设置时根据测厚闸门与跟踪闸门的声程差人工设定的闸门并且ΔLi的设定应使得Lsi>L0，宽度Lwi根据回波之间的声程差使得回波恰好位于闸门内，跟踪闸门内的回波声程Li采用回波峰值方法确定。特别地，所述步骤S102包括：跟踪闸门的闸门起点Ls0和闸门宽度Lw0在超声测厚过程恒定，始终保持初始设置不变，初始设置时的依据是闸门起点Ls0位于第一个回波信号前方，闸门宽度Lw0应该大于回波信号的波动范围，跟踪闸门内的回波声程L0采用回波前沿方法确定；第i个测厚闸门的起点Lsi＝L0+ΔLi，其中ΔLi是初始设置时根据测厚闸门与跟踪闸门的声程差人工设定的闸门并且ΔLi的设定应使得Lsi>L0，宽度Lwi根据回波之间的声程差使得回波恰好位于闸门内，跟踪闸门内的回波声程Li采用回波峰值方法确定，根据计算所得的Lsi实时向超声数据采集仪器发送新的测厚闸门的闸门起点，实现测厚闸门对超声回波信号的跟随。本专利技术提出的超声测厚闸门的实时跟随回波的方法解决了测厚过程中回波摆动导致的钢管壁厚测量不准的问题，消除了工件运动对测厚产生的不利影响，提高了超声波测厚方法的测厚闸门的跟随性能，实现了对运动过程中的钢管厚度的准确测量，保证了超声测量钢管壁厚的可靠性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的超声测厚闸门的实时跟随回波的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的超声测厚闸门的实时跟随回波过程示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参照图1和图2所示，本实施例中超声测厚闸门的实时跟随回波的方法具体包括如下步骤：S101、跟踪闸门确定界面波跟踪区间，实时测量跟踪区间内界面波的声程，在整个测厚过程中跟踪闸门的闸门起点和闸门宽度保持初始设置不变。S102、测厚闸门根据跟踪闸门返回的界面波声程实时调整闸门起点并给出闸门内回波的声程，实现测厚闸门对回波的跟随。跟踪闸门的闸门起点Ls0和闸门宽度Lw0在整个测厚过程中保持恒定，初始设置要根据当前超声回波的状态进行人工设定，闸门起点Ls0位于第一个回波信号前方，闸门宽度Lw0大于回波信号的波动范围，跟踪闸门内的回波声程L0采用回波前沿方法确定；第i个测厚闸门的起点Lsi＝L0+ΔLi，其中ΔLi是初始设置时根据测厚闸门与跟踪闸门的声程差人工设定的闸门并且ΔLi的设定应使得Lsi>L0，宽度Lwi根据回波之间的声程差使得回波恰好位于闸门内，跟踪闸门内的回波声程Li采用回波峰值方法确定。跟踪闸门的闸门起点Ls0和闸门宽度Lw0在超声测厚过程恒定，始终保持初始设置不变，初始设置时的依据是闸门起点Ls0位于第一个回波信号前方，闸门宽度Lw0应该大于回波信号的波动范围，跟踪闸门内的回波声程L0采用回波前沿方法确定；第i个测厚闸门的起点Lsi＝L0+ΔLi，其中ΔLi是初始设置时根据测厚闸门与跟踪闸门的声程差人工设定的闸门并且ΔLi的设定应使得Lsi>L0，宽度Lwi根据回波之间的声程差使得回波恰好位于闸门内，跟踪闸门内的回波声程Li采用回波峰值方法确定，超声检测软件根据计算所得的Lsi实时向超声数据采集仪器发送新的测厚闸门的闸门起点，实现测厚闸门对超声回波信号的跟随。在本实施例中所述超声测厚闸门的实时跟随回波的具体过程如下：(1)从超声检测仪读取超声信号，得到信号序列x(1)，x(2)，…，x(n)，根据信号序列的A扫描显示钢管运动过程中界面波的波动区间[T1,T2]确定跟踪闸门的起点Ls0和闸门宽度Lw0,其中Ls0和Lw0应满足以下条件：Ls0<T1，Ls0+Lw0>T2(2)向超声检测仪发送跟踪闸门的起点Ls0和闸门宽度Lw0的更新指令，此后跟踪闸门保持初始设置不变。(3)由起点Ls0和闸门宽度Lw0计算得到相对应的时间序列的起点和终点分别为K1＝2*Ls0/v0*fsK2＝2*(Ls0+Lw0)/v0*fs其中，fs为超声检测仪的采样率，v0为钢管中超声波的传播速度。(4)记当前跟踪闸门内的超声信号序列为x(K1)，x(K1+1)，…，x(K2)，若存在x(m)满足：x(m-1)<H0，x(m)>＝H0，K1≤m-1<m≤K2则界面波的声程L0L0＝1/fs*m*v0/2其中，H0为跟踪闸门的闸门水平。(5)从超声检测仪读取跟踪闸门当前的声程L0，则第i个测厚闸门的闸门起点Lsi＝L0+ΔLi其中ΔLi是初始设置时根据测厚闸门与跟踪闸门的声程差人工设定的闸门并且ΔLi的设定应使得Lsi>L0，宽度Lwi根据回波之间的声程差使得回波恰好位于闸门内。本专利技术的技术方案解决了测厚过程中回波摆动导致的钢管壁厚测量不准的问题，消除了工件运动对测厚产生的不利影响，提高了超声波测厚方法的测厚闸门的跟随性能，实现了对运动过程中的钢管厚度的准确测量，保证了超声测量钢管壁厚的可靠性。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法，其特征在于，包括如下步骤：S101、跟踪闸门确定界面波跟踪区间，实时测量跟踪区间内界面波的声程，在整个测厚过程中跟踪闸门的闸门起点和闸门宽度保持初始设置不变；S102、测厚闸门根据跟踪闸门返回的界面波声程实时调整闸门起点并给出闸门内回波的声程，实现测厚闸门对回波的跟随。

【技术特征摘要】
1.一种超声测厚闸门的实时跟随回波的方法，其特征在于，包括如下步骤：S101、跟踪闸门确定界面波跟踪区间，实时测量跟踪区间内界面波的声程，在整个测厚过程中跟踪闸门的闸门起点和闸门宽度保持初始设置不变；S102、测厚闸门根据跟踪闸门返回的界面波声程实时调整闸门起点并给出闸门内回波的声程，实现测厚闸门对回波的跟随。2.根据权利要求1所述的超声测厚闸门的实时跟随回波的方法，其特征在于，所述步骤S101包括：跟踪闸门的闸门起点Ls0和闸门宽度Lw0在整个测厚过程中保持恒定，初始设置要根据当前超声回波的状态进行人工设定，闸门起点Ls0位于第一个回波信号前方，闸门宽度Lw0大于回波信号的波动范围，跟踪闸门内的回波声程L0采用回波前沿方法确定；第i个测厚闸门的起点Lsi＝L0+ΔLi，其中ΔLi是初始设置时根据测厚闸门与跟踪闸门的声程差人工设定的闸门并且ΔLi的设定应使得Ls...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔西明，康宜华，王哲，
申请(专利权)人：华中科技大学无锡研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32