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钢板超声波测厚仪的往返时间的测量和数据采集

 发布时间:2016-10-09 点击量:535
   1.钢板超声波测厚仪的往返时间的测量
  往返时间的测量有以下三种方法:
  (1)测量发射波T与*次底波B1之间的时间;
  (2)测量*次底波B1与第二次底波B2之间的时间;
  (3)测量其后任意两相邻波之间的时间。
  以上三种测量方式的选择可以通过不同的电路来实现,但它们对钢板超声波测厚仪的性能有很大的影响。如果选择*种测量方法,则因发射脉冲幅度特别大,且种测量方法,由于脉宽窄,能探测薄的材料,此时若用高频探头(10MHz),就能探测更薄的材料,因而拓宽了钢板超声波测厚仪测量下限。如果选择第三种测量方法,效果和第二种不相上下,但数据采集较困难,且杂波较多。第二和第三种测量方法的测量电路较复杂,成本较高。我们在研制过程中,考虑到量程要求,采用了第二种测量方法。为了方便实现电路,我们在发射超声波的同时设计了一个计数门,由门脉冲控制计数的起始位置。
  2.钢板超声波测厚仪的高速数据采集
  由于探头工作频率zui高为5MHz,按照采样定理,数据采集速度需在10MHz以上,通常选择为工作zui高频率的4~5倍,本系统中使用的采样频率为50MHz。钢板超声波测厚仪的精度也和数据采集速度密切相关,例如,钢在声波纵波的传播速度为5900m/s,在一个周期内通过的折反距离为147(mm)。所以仪器的测量精度基本能满足要求,然后再采取一些其它补偿措施,例如自动校准补偿、软件补偿等,使钢板超声波测厚仪的精度达到0.01mm。

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