电磁超声声时测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电磁超声声时测量方法及装置，其中该方法包括：获取电磁超声换能器接收线圈产生的感应电信号；将感应电信号输入门限值为第一预设值的正电压比较器得到第一数字信号，输入门限值为第二预设值的负电压比较器得到第二数字信号；对第一数字信号和第二数字信号进行或操作，得到第三数字信号；将第三数字信号以脉冲宽度为权重，进行加权处理，得到第四数字信号；对第四数字信号进行转化处理，得到重建回波信号；根据重建回波信号，计算确定声时值。该方法通过将第三数字信号以脉冲宽度为权重，进行加权处理，过滤了持续时间短且幅值较大的噪声，使得声时值的计算有效避免了尖峰噪声的干扰，提高了电磁超声声时测量的精度和准确性。

【技术实现步骤摘要】
电磁超声声时测量方法及装置
本专利技术涉及于无损检测
，尤其涉及一种电磁超声声时测量方法及装置。
技术介绍
电磁超声是新兴的无损检测技术，电磁超声换能器激励线圈在试件中激励出超声波后，超声波在试件中传播，在上下表面会发生反射，反射波振动切割磁感线又会在试件中产生感应电流，试件中的感应电流耦合到接收线圈，接收线圈接收到的回波信号相邻回波之间的时间间隔(即声时)，就反映了试件被激励表面产生的超声波经过一次反射后再返回到试件被激励表面所需要的时间，再结合超声波传播的波速，就可以得到试件厚度。因此，在厚度测量中，电磁超声信号处理的关键是声时的测量。目前现有技术中，将电磁超声信号进行简单的叠加，等比例增大信号等方式简化声时，但是无法有效减小噪声，尤其是尖峰噪声的干扰。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电磁超声声时测量方法，用以减少噪声对电磁超声声时测量的影响，该方法包括：获取电磁超声换能器接收线圈产生的感应电信号；将所述感应电信号输入门限值为第一预设值的正电压比较器得到第一数字信号，输入门限值为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁超声声时测量方法，其特征在于，包括：/n获取电磁超声换能器接收线圈产生的感应电信号；/n将所述感应电信号输入门限值为第一预设值的正电压比较器得到第一数字信号，输入门限值为第二预设值的负电压比较器得到第二数字信号；/n对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行或操作，得到第三数字信号；/n将所述第三数字信号以脉冲宽度为权重，进行加权处理，得到第四数字信号；/n对所述第四数字信号进行转化处理，得到重建回波信号；/n根据所述重建回波信号，计算确定声时值。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁超声声时测量方法，其特征在于，包括：
获取电磁超声换能器接收线圈产生的感应电信号；
将所述感应电信号输入门限值为第一预设值的正电压比较器得到第一数字信号，输入门限值为第二预设值的负电压比较器得到第二数字信号；
对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行或操作，得到第三数字信号；
将所述第三数字信号以脉冲宽度为权重，进行加权处理，得到第四数字信号；
对所述第四数字信号进行转化处理，得到重建回波信号；
根据所述重建回波信号，计算确定声时值。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述感应电信号输入门限值为第一预设值的正电压比较器得到第一数字信号，输入门限值为第二预设值的负电压比较器得到第二数字信号包括：
将截取的所述感应电信号中激励起始时刻前的信号确定为噪声信号；
将截取的所述感应电信号中第一预设时刻开始后第一预设时长的信号确定为回波信号；所述第一预设时刻距离激励起始时刻为第二预设时长；
将所述回波信号输入门限值为第一预设值的正电压比较器得到第一数字信号，输入门限值为第二预设值的负电压比较器得到第二数字信号。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将截取的所述感应电信号中第一预设时刻开始后第一预设时长的信号确定为回波信号包括：
将截取的所述感应电信号中第一预设时刻开始后第一预设时长的呈周期性变化的信号确定为回波信号。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述正电压比较器的门限值设置值Thd1满足：
0.5Npp＜Thd1＜Vpp
其中，Npp表示所述噪声信号的峰峰值；Vpp表示所述回波信号的峰峰值。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述负电压比较器的门限值设置值Thd2满足：
-Vpp＜Thd2＜-0.5Npp
其中，Npp表示所述噪声信号的峰峰值；Vpp表示所述回波信号的峰峰值。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第三数字信号以脉冲宽度为权重，进行加权处理，得到第四数字信号包括：
以一固定采样频率遍历所述第三数字信号，确定多个采样点；
若所述第三数字信号的第一个采样点的幅值为0，则在第一个采样时刻，所述第四数字信号的幅值为0；若所述第三数字信号的第一个采样点的幅值不为0，则在第一个采样时刻，所述第四数字信号的幅值为第三数字信号的第一个采样点的幅值加一；
除第一个采样点外，若所述第三数字信号采样点的幅值为0，则在采样时刻，所述第四数字信号的幅值为0；若所述第三数字信号采样点数值不为0，则在采样时刻，所述第四数字信号的幅值为前一采样时刻的第四数字信号的幅值加一。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第四数字信号进行转化处理，得到重建回波信号包括：
对所述第四数字信号进行低通滤波处理；
得到经过低通滤波处理后的第四数字信号的多个幅值点；所述幅值点为低通滤波处理后的第四数字信号中采样时刻对应的信号幅值处的点；
根据所述幅值点，做拟合处理得到重建回波信号。


8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述第四数字信号进行低通滤波处理的低通滤波器的截止频率取值范围为：
[0.1,0.9]×fe
其中，fe表示电磁超声换能器激励线圈发射的激励信号的频率。


9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述重建回波数字信号，计算确定声时值包括：
根据所述重建回波信号，得到所述重建回波信号的峰值Vp；
根据所述峰值Vp，确定阈值Thd3；
根据所述阈值Thd3，确定所述重建回波信号中超出所述阈值Thd3的极值点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文才，丁旭，彭其勇，姜超，赵永涛，丁芳芳，武新军，孙秉才，张雪，李佳宜，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11