Trong sản xuất công nghiệp và kiểm tra chất lượng, máy đo độ dày siêu âm dạng sóng trở thành thiết bị quan trọng với những ưu điểm như không tiếp xúc và độ chính xác cao. Tuy nhiên, tín hiệu siêu âm ban đầu dễ bị nhiễu, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của phép đo độ dày. Nắm vững kỹ thuật xử lý tín hiệu khoa học, là khâu cốt lõi nâng cao tính năng dụng cụ.
Thứ nhất, ức chế tiếng ồn: là tín hiệu "khử giả tồn tại"
Tín hiệu siêu âm dễ bị nhiễu do nhiễu điện từ môi trường xung quanh, tán xạ vật liệu, v.v. trong quá trình truyền dẫn. Các phương pháp xử lý phổ biến bao gồm bộ lọc phần cứng kết hợp với giảm nhiễu phần mềm: bộ lọc băng thông (ví dụ: 0,5-10MHz) được sử dụng trên phần cứng để lọc trôi tần số thấp và lộn xộn tần số cao; Mức độ phần mềm có thể sử dụng biến đổi sóng nhỏ, thông qua phân hủy đa quy mô để tách tiếng ồn và tín hiệu hiệu quả - chọn nhóm sóng nhỏ trực giao như db4, sau khi phân hủy 3-5 lớp tín hiệu chứa tiếng ồn, ngưỡng xử lý hệ số tần số cao và cấu trúc lại, có thể giữ lại hiệu quả các đặc điểm cạnh tiếng vang. Ngoài ra, trung bình nhiều phép đo làm giảm tiếng ồn ngẫu nhiên, đặc biệt thích hợp để phát hiện các mảnh tường mỏng hoặc vật liệu suy giảm cao.
II. Trích xuất tính năng: Khóa "nhận dạng danh tính" của tiếng vang
Tính toán độ dày phụ thuộc vào chênh lệch thời gian giữa sóng đầu và sóng đáy, vì vậy cần xác định chính xác vị trí của sóng hồi. Phương pháp ngưỡng truyền thống dễ bị nhiễu sóng tiếng ồn, có thể được tối ưu hóa kết hợp với "phát hiện đột biến độ dốc+phương pháp trọng tâm năng lượng": trước tiên tính toán gradient năng lượng ngắn hạn của tín hiệu, xác định điểm tăng đột ngột gradient làm điểm khởi đầu tiếng vang ứng cử viên; Sau đó, bằng cách tính toán trung tâm trọng số năng lượng của tín hiệu gần điểm này, hiệu chỉnh độ lệch do tiếng ồn gây ra. Đối với các cấu trúc nhiều lớp, chẳng hạn như lớp phủ+ma trận, các thuật toán tương quan có thể được sử dụng để phù hợp với mẫu tiếng vang của các khối kiểm tra độ dày đã biết, cho phép nhận dạng tự động các giao diện phức tạp.
B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)
Sự thay đổi nhiệt độ có thể gây ra sự trôi dạt tốc độ âm thanh của đầu dò (chẳng hạn như tốc độ âm thanh trong thép thay đổi khoảng 1m/s trên mỗi ℃) cần được bù đắp trong thời gian thực. Nhiệt độ phôi có thể được theo dõi bằng cảm biến nhiệt độ tích hợp, sự khác biệt thời gian được sửa chữa bằng cách gọi đường cong tốc độ âm thanh-nhiệt độ đặt trước; Nếu tốc độ âm thanh của vật liệu không rõ, có thể sử dụng "phép đo cặp đầu dò kép" - sử dụng đầu dò một vòng để đo trực tiếp tốc độ âm thanh, loại bỏ ảnh hưởng của dao động độ dày lớp khớp nối. Ngoài ra, trạng thái tác nhân ghép nối (ví dụ: bong bóng, khô) gây suy giảm tín hiệu, có thể đảm bảo tín hiệu yếu vẫn có thể được bắt một cách hiệu quả bằng cách theo dõi độ tăng điều chỉnh động của biên độ tiếng vang.