[發(fā)明專利]一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備及其測量方法

在審

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• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113358072A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬超;付主木;陶發(fā)展;司鵬舉;冀保峰;董永生;張平
• 申請（專利權(quán)）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(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41156
• 代理人: 張龍

一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備，包括信號處理單元、超聲波發(fā)射頭和超聲波接收頭，信號處理單元包括DSP(數(shù)字信號處理器)，DSP電性連接有超聲波發(fā)射電路、RAM(內(nèi)存)和緩存，超聲波發(fā)射電路和超聲波發(fā)射頭電性連接，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電性連接。本發(fā)明提供一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備及其測量方法，超聲波的相關(guān)設(shè)備成本較低，而且超聲波對人體沒有危害，利用超聲波對板材層數(shù)進行測量能避免人工的漏檢誤檢等情況的發(fā)生，保證結(jié)果的準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及板材層數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備及其測量方法。

背景技術(shù)

板材，包括木質(zhì)板材、金屬板材、PCB基板等，出貨時通常需要疊放成摞以便于運輸和交付客戶。板材的加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)均需要對板材的數(shù)量進行統(tǒng)計。一旦發(fā)生計數(shù)錯誤，將對板材生產(chǎn)和銷售企業(yè)的信譽產(chǎn)生損害。目前，對疊摞板材進行計數(shù)的方法包括人工清點法、總厚除單層厚度法、稱重計量法、計算機圖像檢測法等。其中人工清點法費時費力且易出錯，總厚除單層厚度法、稱重計量法對于輕薄型板材容易差生誤差，計算機圖像檢測法存在成本較高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備及其測量方法，超聲波的相關(guān)設(shè)備成本較低，而且超聲波對人體沒有危害，利用超聲波對板材層數(shù)進行測量能避免人工的漏檢誤檢等情況的發(fā)生，保證結(jié)果的準確性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備，包括信號處理單元、超聲波發(fā)射頭和超聲波接收頭，信號處理單元包括DSP(數(shù)字信號處理器)，DSP電性連接有超聲波發(fā)射電路、RAM(內(nèi)存)和緩存，超聲波發(fā)射電路和超聲波發(fā)射頭電性連接，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電性連接。

作為上述一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備的進一步優(yōu)化：所述顯示器為LCD顯示器。

一種板材層數(shù)的超聲波測量方法，基于上述一種板材層數(shù)的超聲波測量設(shè)備，包括以下步驟：

S1、啟動測量設(shè)備；

S2、測量設(shè)備進行自檢，自檢成功則執(zhí)行S3，自檢不成功則發(fā)出警報，測量結(jié)束；

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

S4、DSP生成超聲波信號，超聲波發(fā)射頭基于超聲波信號向板材發(fā)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(shù)，并且將板材層數(shù)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(jié)束。

作為上述一種板材層數(shù)的超聲波測量方法的進一步優(yōu)化：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(fā)射電路對編碼信號進行放大得到超聲波信號；

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

作為上述一種板材層數(shù)的超聲波測量方法的進一步優(yōu)化：S402的具體方法為：對超聲波信號采用狄拉克沖激函數(shù)時間序列進行編碼，生成編碼信號。

作為上述一種板材層數(shù)的超聲波測量方法的進一步優(yōu)化：S5的具體步驟為：

S501、超聲波接收頭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；