1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,超声反射法测厚仪的智能化设计,目录,超声测厚方法,超声反射法测厚仪的基本原理,超声波探头的结构及系统框图,测厚仪研制中几个关键问题,超声反射法测厚仪的智能化设计,超声波测厚仪实现的主要技术指标,超声测厚方法,超声测厚方法,共振法,:,干涉法,脉冲反射法,最受用户欢迎,要求,:,测试件上下面较平,腐蚀程度不一致的部位几,乎就不能产生共振
2、应用:适用于维修检查的,测厚,。,原因:脉冲反射法并不涉及共振机理,与被测物表面的光洁度关系不密切。,优点:,简单可行、成本低,在测量1mm 厚度以上的材料是精度很高。,主要应用,:,具有晶体结构的金属材料和非金属材料。不适合粗晶材料和符合材料的测量。,缺点:,在材料厚度小于两倍波长时,容易产生混叠,造成测量无法实现,原理:在用频率在一定范围内连续变化的正弦波电信号激,励压电晶片时,晶片向试件内所发射的声波其频率也是连续变化的,。,公式:,1、,由电路产生的高电压窄脉冲T 输送给超声波探头,、,超声波探头将高压电脉冲转变成同频率的超声波脉冲,通过耦合剂传播至被测物体表面,。,2、,反射波
3、B又被超声波探头接收并转换为电信号送入电路,经放大后同发射脉冲一起送入闸门电路产生闸门脉冲,。,3、,将闸门脉冲和,12.8MHz的,时钟脉冲送给与门电路,。,4、将,与门输出的脉冲数经标度变换后送给显示电路,显示被测物体的实际厚度。,超声波探头的结构,压电陶瓷声电转换特性,做为,发射,使用,:,把电路送入的电脉冲转变成超声波脉冲,。,做为,接收,使用,:,又可将接收到的超声波变成电信号送回电路。,压电陶瓷晶片两侧的电极分别与同轴电缆的内导体和外导体连接。,系统框图,系统主要由超声波发射电路及接收电路、单片机控制电路、显示驱动电路等。,测厚仪研制中几个关键问题,往返时间的测量,2.高速数据采集
4、仪器的精度),3.计数问题,(4)声速设定,及,声速调整,:声速设定,键选出,然后由单片机的P1.7口采集发射脉冲对其进行减法计数,来控制闸门打开的次数,。,(5)小数点控制,:单片机的P3.1口用于小数:,点控制,显示声速时呈高电平,显示厚度时呈低电平,在异或非门CD4077 的作用下,控制个位前小数点的有无。,(6),上电复位电路,:C1、R5 的作用是完成单片机的上电,复位。,影响测量精度的原因,覆盖层厚度大于25m时,,,其误差与覆盖层厚度近似成正比,;,基体金属的电导率对测量有影响,,,它与基体金属材料成分及热处理方法有关,;,任何一种测厚仪都要求基体金属有一个临界厚度,,,只有大于这个厚度,测量才不会受基体金属厚度的影响,;,涡流测厚仪对式样测定存在边缘效应,,,即对靠近式样边缘或内转角处的测量是不可靠的,。,试样的曲率对测量有影响,,,这种影响将随曲率半径的减小明显地增大,;,基体金属和覆盖层的表面粗糙度影响测量的精度,,,粗糙度增大,影响增大,;,