[發明專利]一種板材層數的超聲波測量設備及其測量方法

在審

• 申請號: 202110620940.0
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113358072A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 馬超;付主木;陶發展;司鵬舉;冀保峰;董永生;張平
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01B17/02
• 分類號: G01B17/02
• 代理公司: 洛陽九創知識產權代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 張龍

1.一種板材層數的超聲波測量設備，其特征在于：包括信號處理單元(23)、超聲波發射頭(21)和超聲波接收頭(22)，信號處理單元(23)包括DSP(數字信號處理器)，DSP電性連接有超聲波發射電路、RAM(內存)和緩存，超聲波發射電路和超聲波發射頭(21)電性連接，RAM電性連接有MCU，MCU電性連接有顯示器和輸入按鍵，緩存通過超聲波接收電路與超聲波接收頭(22)電性連接。

2.如權利要求1所述的一種板材層數的超聲波測量設備，其特征在于：所述顯示器為LCD顯示器。

3.一種板材層數的超聲波測量方法，其特征在于：基于權利要求1所述的一種板材層數的超聲波測量設備，包括以下步驟：

S1、啟動測量設備；

S2、測量設備進行自檢，自檢成功則執行S3，自檢不成功則發出警報，測量結束；

S3、判斷是否需要進入用戶設置模式，若需要，則進入用戶設置模式，并且在用戶設置完成后執行S4，若不需要，則直接執行S4；

S4、DSP生成超聲波信號，超聲波發射頭(21)基于超聲波信號向板材發射測量超聲波，板材吸收測量超聲波后形成超聲回波；

S5、超聲波接收頭(21)接收超聲回波得到回波信號；

S6、DSP基于回波信號計算板材層數，并且將板材層數傳遞給MCU；

S7、判斷是否需要再次測量，若需要，則返回S3，若不需要，則測量結束。

4.如權利要求3所述的一種板材層數的超聲波測量方法，其特征在于：S4的具體步驟為:

S401、DSP生成超聲波波形；

S402、DSP對超聲波波形進行編碼，生成編碼信號；

S403、超聲波發射電路對編碼信號進行放大得到超聲波信號；

S404、超聲波發射頭(21)基于超聲波信號生成測量超聲波并且發送至板材，板材吸收測量超聲波后形成超聲回波。

5.如權利要求4所述的一種板材層數的超聲波測量方法，其特征在于：S402的具體方法為：對超聲波信號采用狄拉克沖激函數時間序列進行編碼，生成編碼信號。

6.如權利要求3所述的一種板材層數的超聲波測量方法，其特征在于：S5的具體步驟為：

S501、超聲波接收頭(22)接收超聲回波輸出多個回波信號；

S502、超聲波接收電路對回波信號進行放大得到放大信號；

S503、放大信號儲存在緩存中。

7.如權利要求6所述的一種板材層數的超聲波測量方法，其特征在于：S6的具體步驟為：S601、DSP從緩存中讀取放大信號；

S602、DSP提取放大信號中最強的一個作為第一層板材的回波結果；

S603、DSP基于第一層板材的回波結果識別其他放大信號并且進行計數，計數結果儲存在RAM中；

S604、MCU讀取RAM中的計數結果并且通過顯示器顯示。