1.
鋼板超聲波測(cè)厚儀的往返時(shí)間的測(cè)量
往返時(shí)間的測(cè)量有以下三種方法:
(1)測(cè)量發(fā)射波T與*次底波B1之間的時(shí)間;
(2)測(cè)量*次底波B1與第二次底波B2之間的時(shí)間;
?。?)測(cè)量其后任意兩相鄰波之間的時(shí)間。
以上三種測(cè)量方式的選擇可以通過不同的電路來實(shí)現(xiàn),但它們對(duì)鋼板超聲波測(cè)厚儀的性能有很大的影響。如果選擇*種測(cè)量方法,則因發(fā)射脈沖幅度特別大,且種測(cè)量方法,由于脈寬窄,能探測(cè)薄的材料,此時(shí)若用高頻探頭(10MHz),就能探測(cè)更薄的材料,因而拓寬了鋼板超聲波測(cè)厚儀測(cè)量下限。如果選擇第三種測(cè)量方法,效果和第二種不相上下,但數(shù)據(jù)采集較困難,且雜波較多。第二和第三種測(cè)量方法的測(cè)量電路較復(fù)雜,成本較高。我們?cè)谘兄七^程中,考慮到量程要求,采用了第二種測(cè)量方法。為了方便實(shí)現(xiàn)電路,我們?cè)诎l(fā)射超聲波的同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)數(shù)門,由門脈沖控制計(jì)數(shù)的起始位置。
2.鋼板超聲波測(cè)厚儀的高速數(shù)據(jù)采集
由于探頭工作頻率zui高為5MHz,按照采樣定理,數(shù)據(jù)采集速度需在10MHz以上,通常選擇為工作zui高頻率的4~5倍,本系統(tǒng)中使用的采樣頻率為50MHz。鋼板超聲波測(cè)厚儀的精度也和數(shù)據(jù)采集速度密切相關(guān),例如,鋼在聲波縱波的傳播速度為5900m/s,在一個(gè)周期內(nèi)通過的折反距離為147(mm)。所以儀器的測(cè)量精度基本能滿足要求,然后再采取一些其它補(bǔ)償措施,例如自動(dòng)校準(zhǔn)補(bǔ)償、軟件補(bǔ)償?shù)龋逛摪宄暡y(cè)厚儀的精度達(dá)到0.01mm。