【技术实现步骤摘要】
用于精密部件厚度测量的信号处理方法及测量方法
：本专利技术涉及精密部件测量
，尤其涉及用于精密部件厚度测量的信号处理方法及测量方法。
技术介绍
：高精密薄壁部件被广泛应用于航空航天和核电领域的核心部件中，实际应用中对这类部件的厚度精度要求极高，通常为微米级。为了保证这类核心部件的尺寸精度，常采用超声测厚法进行高精密部件的全范围测量。探头发射的超声波脉冲穿过被检物体的表面后，在物体底面与表面之间来回反射，逐步衰减直到淹没在噪声信号中。来回反射的超声波被超声仪探测到，并以时间和幅度的方式显示出来。当超声波信号在被检物体里的传播速度v恒定时，通过检测反射波之间的时间差ΔT来计算被检物体的厚度S＝v*ΔT/2。为了保证部件厚度的测量效率，业内多采用自动扫查的方式对其进行高速扫查，即用超声波探头在被检部件表面不断扫查，并对获取的射频信号进行处理的方式来测量厚度。但是实际测量环境多为高噪声环境，检测系统从空间耦合进来的电磁噪声、工厂供电电源噪声、高频控制器产生的串扰均会给采集信号带来干扰，采集到的高次回波易被淹没而难以自动捕捉，影...
【技术保护点】
1.用于精密部件厚度测量的信号处理方法，其特征在于，包括有以下步骤：/nA、对被测工件发射超声波信号，采集被测工件两壁反射的包含多次回波的初始射频信号；/nB、采用自适应的方式，提取初始射频信号自身的特征回波信号；/nC、根据波动趋势特征对采集的初始射频信号进行筛选：以特征回波信号为基础元素，与采集的初始射频信号进行相关性分析，即在采集的初始射频信号中进行全局匹配搜索，获得相似性曲线；/nD、根据幅度特征对采集的初始射频信号进行筛选：采用数据重构的方式，在信号幅度特征上进一步的筛选，获得精确到点的周期波信号位置，得到最佳匹配曲线；/nE、采用预期壁厚值来剔除最佳匹配曲线中的...
【技术特征摘要】
1.用于精密部件厚度测量的信号处理方法，其特征在于，包括有以下步骤：
A、对被测工件发射超声波信号，采集被测工件两壁反射的包含多次回波的初始射频信号；
B、采用自适应的方式，提取初始射频信号自身的特征回波信号；
C、根据波动趋势特征对采集的初始射频信号进行筛选：以特征回波信号为基础元素，与采集的初始射频信号进行相关性分析，即在采集的初始射频信号中进行全局匹配搜索，获得相似性曲线；
D、根据幅度特征对采集的初始射频信号进行筛选：采用数据重构的方式，在信号幅度特征上进一步的筛选，获得精确到点的周期波信号位置，得到最佳匹配曲线；
E、采用预期壁厚值来剔除最佳匹配曲线中的异常点，得到校正匹配曲线；
F、基于校正匹配曲线采用线性回归方式计算其回归直线的斜率，即得到被测工件两壁回波时间差的平均值。
2.根据权利要求1所述的用于精密部件厚度测量的信号处理方法，其特征在于：所述步骤A中的初始射频信号包含的回波信号不小于3个周期，以数组的形式存储，记为数组ArrayT，同时记录系统采样的采样频率F。
3.根据权利要求2所述的用于精密部件厚度测量的信号处理方法，其特征在于，所述步骤B具体为：
B1、获取包含多次回波的射频信号的最大幅值与最小幅值对应的横轴(时间点)位置，计算横轴位置点的差值ΔA；
B2、以最大幅值与最小幅值对应的横轴位置，分别向两侧扩展ΔA个点，扩展后的范围作为特征回波信号的波形取值范围，所获取特征回波信号数组的数据长度记为CSLength。
4.根据权利要求3所述的用于精密部件厚度测量的信号处理方法，其特征在于，所述步骤C具体为：
C1、从采集到的初始射频信号数组ArrayT中的第i(i＝1，2，3……)个元素开始，获取之后的CSLength个元素形成新的数组，标记为SubArrayTi＝[ArrayTi，ArrayTi+1，ArrayTi+2，……ArrayTi+CSLength-1]。
C2、将所有的SubArrayTi与特征回波信号ChSig进行相关性计算，得到初始射频信号的相似性曲线CCi＝ρ(SubArrayTi，ChSig)，i＝1，2，3……；
C3、将相似性曲线CCi中值小于阈值Th的值均记为0，认为这些值上的点均不可能为回波信号位置。
5.根据权利要求4所述的用于精密部件厚度测量的信号处理方法，其特征在于：所述步骤C3中的Th设置为0.85。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊丽萍，陈晓宁，卞建勇，袁从贵，
申请(专利权)人：东莞职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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