[发明专利]一种利用曲线拟合提高超声测厚精度的方法

权利要求书

1.一种利用曲线拟合提高超声测厚精度的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）采样点获取模块在预先设定用于厚度测量的两个回波区域内根据特征点的选取获取采样点：用于测厚的两个回波区域由闸门设定，闸门包括宽度和高度两个参数，根据工艺要求人工设置，采样点获取在闸门宽度范围内进行，闸门高度定义为闸门所在位置纵坐标Y，采样点获取模块根据特征点选取采集回波中同一时刻Y<= 0，Y>= 0两个采样点，并保存；

2）曲线拟合模块采用直线拟合算法，将步骤1）获得回波中两个采样点拟合成一条直线，与纵坐标交的点为特征点，得到两个回波中的特征点X1和X2；

3）将计算出的两个回波的特征点X1和X2送入厚度计算模块，计算被测物体厚度，被测物体厚度S计算公式如下：

S = (|X1 - X2|) _* t _* V，其中t为两次回波中特征点对应的时间差，即两次回波采样点采集时间差，V为被测物体中声速。

2.根据权利要求1所述利用曲线拟合提高超声测厚精度的方法，其特征在于，所述特征点的选取分4种类型，分别为正最大峰值前零点、正最大峰值后零点、负最大峰值前零点和负最大峰值后零点。

3.根据权利要求2所述利用曲线拟合提高超声测厚精度的方法，其特征在于，所述根据特征点的选取获取采样点步骤如下：

1）、新采样开始，根据闸门高度判断特征点类型，如果闸门高度为正，确定为正最大峰值型特征点，进入步骤2），如果闸门高度为负，确定为是负最大峰值型特征点，进入步骤7）；

2）、取某一时刻任意相邻三个采样点S_N(x,y)，S_N-1(x,y)，S_N-2(x,y)，同时满足S_N-2(y)<= 0，S_N-1(y) >= 0，S_N(y) >= 0，将此刻S_N-1(x,y)，S_N-2(x,y)分别赋值给正最大值前零点的采样点S₁₁(x₁₁,y₁₁)、S₁₂(x₁₂,y₁₂)，进入步骤3）；

3）、继续取下一时刻三个采样点进行比较，当三个采样点第一次同时S_N(y) <=S_N-1(y) <=S_N-2(y)时，取此刻S_N-2(x,y) 赋值给正最大值，进入步骤4）；

4）、如果正最大值在闸门范围内，且幅度超过闸门高度，进入步骤5），否则回到步骤2）；

5）、继续取下一时刻三个采样点进行比较，当三个采样点同时满足S_N-2(y) >= 0，S_N-1(y) <=0，S_N(y) <= 0，将此刻的S_N-1(x,y)，S_N-2(x,y) 分别赋值给正最大值后零点的采样点S₁₃(x₁₃,y₁₃)、S₁₄(x₁₄,y₁₄)，进入步骤6）；

6）、如果本次获取正最大值大于等于正最大峰值，则将本次获取的正最大值赋值给正最大峰值，正最大值前零点的采样点赋值给正最大峰值前零点的采样点，正最大值后零点的采样点赋值给正最大峰值后零点的采样点，否则保留正最大峰值、正最大峰值前零点的采样点、正最大值后零点的采样点不变，判断此时是否超出闸门范围，如果超出，进入步骤12），否则返回步骤2）；

7）、取某一时刻任意相邻三个采样点S_N(x,y)，S_N-1(x,y)，S_N-2(x,y)，如果同时满足S_N-2(y) >=0，S_N-1(y) <= 0，S_N(y) <=0，将此刻S_N-1(x,y)，S_N-2(x,y) 分别赋值给负最大值前零点的采样点S^’₁₁(x₁₁,y₁₁)、S^’₁₂(x₁₂,y₁₂)，进入步骤8）；

8）、继续取下一时刻三个采样点进行比较，当三个采样点第一次同时满足S_N(y) >=S_N-1(y) >=S_N-2(y)时，取此刻S_N-2(x,y) 赋值给负最大值，进入步骤9）；

9）、如果负最大值在闸门范围内，且幅度低于闸门高度，进入步骤10），否则回到步骤7）；

10）、继续取下一时刻三个采样点进行比较，当三个采样点同时满足S_N-2(y)<= 0，S_N-1(y) >= 0，S_N(y) >= 0，将此刻S_N-1(x,y)，S_N-2(x,y) 分别赋值给负最大值后零点的采样点S^’₁₃(x₁₃,y₁₃)、S^’₁₄(x₁₄,y₁₄)，进入步骤11）；

11）、如果本次获取负最大值小于等于负最大峰值，则将本次获取的负最大值赋值给负最大峰值，负最大值前零点的采样点赋值给负最大峰值前零点的采样点，负最大值后零点的采样点赋值给负最大峰值后零点的采样点，否则保留负最大峰值、负最大峰值前零点的采样点、负最大值后零点的采样点不变,判断此时是否超出闸门范围，如果超出，进入步骤12），否则返回步骤7）；

12）、如果需要的特征点为最大值前零点，则将正/负最大值前零点赋值为曲线拟合采样点，如果需要的特征点为最大值后零点，则将正/负最大值后零点赋值为曲线拟合采样点，等待采样结束，采样结束返回步骤1），否则停留在步骤12）。