详情

原文传递金属复合材料超声波测厚方法及层间界面在超声波测厚中的应用

专利名称：	金属复合材料超声波测厚方法及层间界面在超声波测厚中的应用
摘要：	本发明是针对现有技术中无法测量金属复合材料的各层金属的厚度也无法精确测量金属复合材料整体厚度的问题，提供一种金属复合材料超声波测厚方法，此方法将复合材料的相邻材料之间的层间夹杂的界面物质作为两种金属材料的层间界面，以该层间界面的反射波作为测量时的界面反射波记录超声波的传播时间，而后依据该层间界面的回波时间计算各层材料的厚度，各层材料的厚度求和得到金属复合材料的总厚度，采用此方法可得到各层材料的厚度和金属复合材料的总厚度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	葫芦岛探克科技有限公司
发明人：	柏立省
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910324232.5
公开号：	CN110006996A
代理机构：	北京一格知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵俊宏
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	125000 辽宁省葫芦岛市绥中县辽宁东戴河新区海韵星城小区105#2单元1002室
主权项：	1.一种金属复合材料超声波测厚方法，将复合材料的相邻材料之间的层间夹杂的界面物质作为两种金属材料的层间界面，以该层间界面的反射波作为测量时的界面反射波记录超声波的传播时间，而后依据该层间界面的回波时间计算各层材料的厚度，各层材料的厚度求和得到金属复合材料的总厚度。 2.根据权利要求1所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于，按如下方法测量金属复合材料各层材料的厚度： A、设定金属复合材料的一表面作为测量面，复合材料的另一表面定义为底面， B、由测量面朝向底面发射超声波； C、接收反射波、获取底面反射波的传播时间Tn和各层间界面反射波的传播时间Tk； D、按公式(1)计算各层材料的厚度，其中Bk为第K层材料的厚度，CK为第K层材料的声速，TK为超声波在第K层材料中的传播时间： (1) 按公式(2)计算金属复合材料的总厚度： (2) Sn＝B1+B2+×××+Bn。 3.根据权利要求1或2所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：由经降噪、隔离处理、释放掉多余脉冲信号的高压脉冲信号激励产生所述超声波；将接收到的反射波信号做前置放大处理，再进行滤波处理，滤除与超声波探头的固有频率不同频率的杂波信号后再进行增益放大或衰减，使层间界面反射波信号可被采集到，得到底面反射波的传播时间Tn和各层间界面反射波的传播时间Tk。 4.根据权利要求3所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：利用经降噪处理的200-400V电压产生直流2-4A、200-400V高压脉冲信号，由经隔离、短路处理的所述200-400V高压脉冲信号激励产生超声波发送到所述的金属复合材料，将收到的反射波信号前置放大7-15倍，滤除反射波信号中的与超声波探头的固有频率不同频率的杂波信号得到纯净的底面反射波信号和各层间界面反射波信号，增益放大底面反射波信号和各层间界面反射波信号，增益值为30-80dB，测得底面反射波的传播时间Tn，继续增益放大反射波，增益值为15-30dB，测得各层间界面反射波的传播时间Tk。 5.根据权利要求3所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：据内设的时间闸门自动计算底面反射波的传播时间Tn和各层间界面反射波的传播时间Tk。 6.根据权利要求5所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：按如下方法获取底面反射波的传播时间Tn和各层间界面反射波的传播时间Tk：设定一个波形高度，根据所述金属复合材料的材质内设捕捉底面反射波所用的初始增益值dB初，使底面反射波进入闸门捕捉范围并使底面反射波到达设定高度，此时底面反射波的增益值为dB′，读取底面反射波的传播时间Tn；上调增益值使层间界面反射波升高，通过闸门捕捉底面反射波一次回波前的各层间界面反射波并将各层间界面反射波调至设定波高，读取底面反射波的传播时间Tk，此时增益值为dBk。 7.根据权利要求3-6各项之一所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：所述的波形高度为60-80％。 8.根据权利要求3-6各项之一所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：在获得底面反射波的传播时间Tn和各层间界面反射波的传播时间Tk时，各层间界面反射波的高度与底面反射波的高度相等。 9.根据权利要求4所述的金属复合材料超声波测厚方法，其特征在于：200-400伏激励高压信号进行限幅处理，限幅到0.7V以下。 10.金属复合材料的层间界面在超声波测厚中的应用：将所述层间界面作为金属复合材料各层间的超声波的反射界面。
所属类别：	发明专利