[發(fā)明專利]基于超聲波的物體測厚方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)

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• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112433217A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳東儒
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市東儒電子科技有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08;G01S7/536
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 牟建鑫

1.一種基于超聲波的物體測厚方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取超聲波在目標(biāo)被測物中傳播后的一次回波時間和二次回波時間，所述目標(biāo)被測物為目標(biāo)被測材料覆有覆蓋物的被測物或目標(biāo)被測材料未覆有覆蓋物的被測物；

根據(jù)所述一次回波時間和二次回波時間的時間差，以及預(yù)設(shè)的超聲波在目標(biāo)被測材料中的傳播速度，確定所述目標(biāo)被測材料的厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波的物體測厚方法，其特征在于，所述獲取超聲波在目標(biāo)被測物中傳播后的一次回波時間和二次回波時間的步驟，包括：

將超聲波一次回波后依次出現(xiàn)的第一周期波和第二周期波作為標(biāo)準(zhǔn)波，實時將后續(xù)相鄰周期波與所述標(biāo)準(zhǔn)波進(jìn)行比較，判斷是否出現(xiàn)滿足相似條件的相鄰周期波；

若出現(xiàn)滿足相似條件的相鄰周期波，則將滿足相似條件的所述相鄰周期波作為二次回波的標(biāo)識波；

根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)波和標(biāo)識波的出現(xiàn)時間，確定超聲波的一次回波時間和二次回波時間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超聲波的物體測厚方法，其特征在于，所述判斷是否出現(xiàn)滿足相似條件的相鄰周期波的步驟，包括：

實時將一次回波后續(xù)相鄰周期波的周期和標(biāo)準(zhǔn)波的周期進(jìn)行比較以獲取周期比較結(jié)果，所述周期比較結(jié)果包括周期誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)和周期誤差超出預(yù)設(shè)誤差范圍；

當(dāng)所述周期比較結(jié)果為周期誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)，則判定出現(xiàn)滿足相似條件的相鄰周期波。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于超聲波的物體測厚方法，其特征在于，所述實時將一次回波后續(xù)相鄰周期波的周期和標(biāo)準(zhǔn)波的周期進(jìn)行比較以獲取周期比較結(jié)果的步驟，包括：

以波谷位置或以波峰位置為記錄周期，將后續(xù)所述相鄰周期波中前一周期波的周期與所述第一周期波的周期進(jìn)行比較，以獲取第一比較結(jié)果；并將所述相鄰周期波中后一周期波的周期與所述第二周期波的周期進(jìn)行比較，以獲取第二比較結(jié)果；

根據(jù)所述第一比較結(jié)果和第二比較結(jié)果，確定所述周期比較結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于超聲波的物體測厚方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一比較結(jié)果和第二比較結(jié)果，確定所述周期比較結(jié)果的步驟，包括：

當(dāng)所述第一比較結(jié)果和第二比較結(jié)果滿足預(yù)設(shè)的誤差比較模型時，則確定所述周期比較結(jié)果為周期誤差在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)，所述誤差比較模型為：

其中為第一比較結(jié)果；為第二比較結(jié)果；為所述相鄰周期波中的前一周期波的周期；為所述標(biāo)準(zhǔn)波的第一周期波的周期；為所述相鄰周期波中的后一周期波的周期；為所述標(biāo)準(zhǔn)波的第二周期波的周期；為預(yù)設(shè)誤差值；若一次回波的后續(xù)周期波存在疊加，則預(yù)設(shè)誤差值[3,5]；若一次回波的后續(xù)周期波存在間斷，則預(yù)設(shè)誤差值[5,7]。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超聲波的物體測厚方法，其特征在于，所述根據(jù)所述一次回波時間和二次回波時間的時間差，以及預(yù)設(shè)的超聲波在目標(biāo)被測材料中的傳播速度，確定所述目標(biāo)被測材料的厚度，涉及計算模型如下：

其中為目標(biāo)被測物的厚度；為超聲波在目標(biāo)被測物中的傳播速度；為超聲波的一次回波時間；為超聲波的二次回波時間；為所述標(biāo)準(zhǔn)波的第一個波谷或波峰的出現(xiàn)時間；為所述標(biāo)識波第一個波谷或波峰的出現(xiàn)時間。

7.一種基于超聲波的物體測厚裝置，其特征在于，所述裝置包括：

回波時間獲取模塊，用于獲取超聲波在目標(biāo)被測物中傳播后的一次回波時間和二次回波時間，所述目標(biāo)被測物為目標(biāo)被測材料覆有覆蓋物的被測物或目標(biāo)被測材料未覆有覆蓋物的被測物；

厚度計算模塊，用于根據(jù)所述一次回波時間和二次回波時間的時間差，以及預(yù)設(shè)的超聲波在目標(biāo)被測材料中的傳播速度，確定所述目標(biāo)被測材料的厚度。

8.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述基于超聲波的物體測厚方法的步驟。