[发明专利]一种能够消除自校正超声波测厚系统干扰杂波的技术

摘要

本发明涉及一种能够消除自校正超声波测厚系统中的干扰杂波技术。传统的自校正超声波测厚系统，由于超声波发出的部分超声波波速不垂直，导致这部分超声波透射进入校正块后会在校正块的圆柱壁和下表面发生镜面反射，最终被超声波探头所接收，形成幅值很高的干扰信号。本发明在校正块上加工了螺距小于超声波波长的螺纹，使倾斜进入校正块的超声波在圆柱壁上发生漫反射，从而使得超声波探头接收到的杂波信号的幅值大幅度减小，非常容易与被测信号区分开来。

主权项

1.一种能够有效消除自校正超声波测厚技术干扰杂波的技术，其特征在于：自校正超声波测厚技术在被测件和超声波压电片之间引入了一个校正块，由于超声波探头激发的超声波波束中，有一部分超声波是垂直透射进入校正块的，但是有一部分超声波的传播方向与垂直方向有一定的夹角，这部分超声波会在校正块的侧表面和底表面发生多次镜面反射，并最终被超声波探头所接收；这部分杂波信号的强度与被测件反射回来的信号幅值相当，会对信号的判别造成很大的不利影响；为了消除这部分干扰杂波，对校正块进行了特殊处理，具体步骤如下：(1)将校正块加工成圆柱形；(2)在校正块圆柱表面沿轴向加工螺纹，使螺纹覆盖完整个圆柱表面；(3)螺纹的螺距根据超声波的波长进行加工，螺距必须小于超声波的波长，这样按一定倾斜角进入校正块的超声波就会在圆柱表面上发生漫反射；如果校正块的圆柱壁上没有螺纹，或者螺纹的螺距大于超声波的波长，则超声波会在圆柱壁上发生镜面反射；由于漫反射的反射角是非常随机的，因此该部分超声波就被随机地分散开来，最终反射到超声波探头的杂波信号就大幅度减小，而且在时域上也分散了，也即是杂波信号不是同一时间被超声波探头所接收到，杂波信号的幅值也明显低于被测件反射信号的幅值，系统就能准确地识别出有用信号和干扰信号；(4)加工的螺纹对牙型没有特殊要求，三角形、梯形、锯齿型等都能够起到消除杂波的功能。