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

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011247688.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN112433217A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳東儒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市東儒電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S15/08
• 分類號(hào): 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

本發(fā)明涉及一種基于超聲波的物體測(cè)厚方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，其包括獲取超聲波在目標(biāo)被測(cè)物中傳播后的一次回波時(shí)間和二次回波時(shí)間，所述目標(biāo)被測(cè)物為目標(biāo)被測(cè)材料覆有覆蓋物的被測(cè)物或目標(biāo)被測(cè)材料未覆有覆蓋物的被測(cè)物；根據(jù)所述一次回波時(shí)間和二次回波時(shí)間的時(shí)間差，以及預(yù)設(shè)的超聲波在目標(biāo)被測(cè)材料中的傳播速度，確定所述目標(biāo)被測(cè)材料的厚度。本發(fā)明能夠消除涂層影響，準(zhǔn)確測(cè)量物體厚度，真正做到無損檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波測(cè)厚技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于超聲波的物體測(cè)厚方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，在電力工業(yè)領(lǐng)域，常用超聲波測(cè)厚儀檢測(cè)物體的厚度，比如用于檢測(cè)鍋爐、鍋筒以及管道等物件的厚度，也用于校核工件結(jié)構(gòu)尺寸等，超聲波測(cè)厚儀通過測(cè)量超聲波從被發(fā)射到被接收的間隔時(shí)間，即可將其間隔時(shí)間換算成所測(cè)材料的厚度。

上述超聲波測(cè)量方法可以滿足大部分測(cè)厚需求，但還存在另一種使用場(chǎng)景：有相當(dāng)一部分的被測(cè)物體上有覆蓋物，比如噴有油漆的不銹鋼板，當(dāng)油漆厚度達(dá)到一定的程度，如大于200um時(shí)，這時(shí)因?yàn)槌暡ㄔ诓讳P鋼與油漆中的傳播速度不同，而使測(cè)試結(jié)果偏差較大，并且這種偏差超出了可接受的范圍。

現(xiàn)有的技術(shù)中，為了準(zhǔn)確測(cè)試有覆蓋物的物件厚度時(shí)，不得不將覆蓋物去掉，打磨平整后才能測(cè)量出物件真實(shí)厚度，本發(fā)明人認(rèn)為現(xiàn)有的技術(shù)存在一些缺陷：采用打磨等機(jī)械方式對(duì)被測(cè)物造成程度不一的損害，并且打磨也得非常小心，否則測(cè)試值會(huì)比實(shí)際值小很多，因此無法做到無損測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請(qǐng)現(xiàn)提出一種基于超聲波的物體測(cè)厚方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，能夠消除涂層影響，準(zhǔn)確測(cè)量物體厚度，真正做到無損檢測(cè)。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的一是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種基于超聲波的物體測(cè)厚方法，所述方法包括：

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

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

通過采用上述技術(shù)方案，無論目標(biāo)被測(cè)物是否存在覆蓋物，均可通過獲取超聲波在目標(biāo)被測(cè)物中傳播的二次回波和一次回波之間的時(shí)間差，即可獲取超聲波在目標(biāo)被測(cè)材料中的傳播時(shí)間，對(duì)于存在覆蓋物的目標(biāo)被測(cè)物，通過兩次回波的時(shí)間差可以巧妙地避免掉覆蓋物引起的影響，對(duì)于無覆蓋物的目標(biāo)被測(cè)物，兩次回波的時(shí)間差即為正常超聲波在目標(biāo)被測(cè)材料中的傳播時(shí)間；然后根據(jù)超聲波在目標(biāo)被測(cè)材料中的傳播時(shí)間和傳播速度，即可獲取目標(biāo)被測(cè)材料的厚度，從而準(zhǔn)確測(cè)量材料厚度，真正做到無損檢測(cè)，避免了對(duì)目標(biāo)待測(cè)物的損害。

可選的，所述獲取超聲波在目標(biāo)被測(cè)物中傳播后的一次回波時(shí)間和二次回波時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)波；

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

通過采用上述技術(shù)方案，由于二次回波與一次回波之間存在疊加或間斷的情況，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確地確定二次回波的到達(dá)時(shí)刻，通過將超聲波一次回波后的后續(xù)相鄰周期波和標(biāo)準(zhǔn)波進(jìn)行比較，實(shí)時(shí)檢測(cè)是否出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)波相似的標(biāo)識(shí)波，從而有助于捕捉到二次回波，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)波和標(biāo)識(shí)波的出現(xiàn)時(shí)間，確定超聲波的一次回波時(shí)間和二次回波時(shí)間，有助于準(zhǔn)確確定目標(biāo)被測(cè)材料的厚度。

可選的，所述實(shí)時(shí)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的步驟，包括：