The invention discloses a workpiece thickness detection method based on improved peak recognition, step 1: calculate the propagation speed of ultrasonic echo signal in the workpiece; step 2: set a wave peak starting position for the ultrasonic echo signal waveform of the collected workpiece, and determine the position of the corresponding point of the maximum value after the position, that is, the first wave peak point; set another peak to peak Minimum distance: determine a maximum value from the position of the first wave crest point plus this distance, that is, the position of the second wave crest point; obtain the time difference t 'of the two wave crest points from the positions of the two adjacent wave crests, and calculate the thickness value of the workpiece to be measured; step 3: when the wave shape changes greatly, that is, the thickness changes abruptly, make the gate stay at the previous position first, and only measure it up A thickness value, when the waveform tends to be stable, the second peak recognition algorithm in step 2 is called; step 4, the thickness measurement result is modified. The invention better solves the problem of the thickness abrupt change and inaccurate measurement.
【技术实现步骤摘要】
基于改进峰值识别的工件厚度检测方法
本专利技术涉及超声连续测厚
,特别是涉及一种利用改进峰值识别算法实现超声连续测厚的方法。
技术介绍
在加工制造和测量的过程中,大型薄壁件的厚度是一个相当重要的指标。例如:厚度太大,浪费材料,会导致工件重量过大,影响关联工件的性能,进而对整个装配体造成影响;厚度太小,还会导致工件的刚度和强度太低,不满足性能要求。更因为大型薄壁零件的厚度决定了整个工件的材料分布。工件的材料分布进而影响整个工件的工作性能包括工件的转动惯量、抗弯以及抗扭等特征。因此,大型薄壁零件的壁厚测量和控制显得尤为重要,只有足够精度和快速的测量方法才能保证最终的工件满足尺寸和精度要求,才能够保证最终的汽车、航空航天器材满足设计要求,顺利实现相应的任务。由于超声探头在整个接触面积内都会接收回波,而不是只在探头中心点接收回波,因此在工件厚度突变处会出现两个厚度的超声回波,对于超生回波采用传统的峰值识别算法会出现厚度测量不准确的问题,因此需要对传统峰值识别算法加以改进,以实现超声连续准确测厚。
技术实现思路
针对厚度突变处出现的厚度测量不准的问题,本专利技术提出一种基于改进峰值识别的工件厚度检测方法,基于改进峰值识别算法对厚度突变处的超声回波信号进行二次识别以及引入闸门保留法,实现更为准确的工件厚度检测。本专利技术的一种基于改进峰值识别的工件厚度检测方法,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 ...
【技术保护点】
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:/n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:/n
【技术特征摘要】
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′,t′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...
【专利技术属性】
技术研发人员:王国锋,钟才川,马凯乐,杨凯,盛延亮,赵云龙,曹增欢,户满堂,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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