공업생산과 품질검측에서 파형초음파두께측정기는 비접촉, 고정밀도 등 우세로 관건적인 설비로 되였다.그러나 원시 초음파 신호는 노이즈 간섭에 취약하여 두께 측정의 정확성에 직접적인 영향을 미칩니다.과학적인 신호 처리 기교를 습득하는 것은 기기의 성능을 향상시키는 핵심 부분이다.
1. 소음 억제: 신호를 위해"가짜를 제거하고 진짜를 저장한다"
초음파 신호는 전파 중에 환경의 전자기 간섭, 재료 산란 등의 영향을 받아 소음이 발생하기 쉽다.일반적인 처리 방법에는 하드웨어 필터와 소프트웨어 노이즈 감소 결합이 포함됩니다. 하드웨어에서 0.5-10MHz와 같은 대역 필터를 사용하여 저주파 드리프트와 고주파 잡음을 필터링합니다.소프트웨어 차원에서는 소파 변환을 활용하여 다자도 분해를 통해 소음과 유효 신호를 분리할 수 있다-db4 등 정교 소파기를 선택하여 소음 함유 신호를 3~5층 분해한 후 임계값화 처리 고주파 계수를 재구성하여 회파 변두리 특징을 효과적으로 보존할 수 있다.또한 여러 번 평균을 측정하여 무작위 노이즈를 줄일 수 있으며 특히 얇은 벽 또는 고감쇠 재료 측정에 적합합니다.
2. 특징 추출: 잠긴 반향의"신분 식별"
두께 계산은 초파와 저파의 시간차에 의존하므로 반향 위치를 정확하게 식별해야 한다.전통적인 임계값법은 소음 파동의 방해를 받기 쉬우며,"사율 돌연변이 검측 + 에너지 중심법"과 결합하여 최적화할 수 있다: 먼저 신호의 단시간 에너지 경도를 계산하고, 위치 경도 급증점을 후보 회파 기점으로 삼는다;다시 이 점 부근 신호의 에너지 가중 중심을 계산하여 소음으로 인한 오프셋을 수정한다.코팅 + 베이스와 같은 다중 계층 구조의 경우 알려진 두께 시험 블록의 에코 템플릿과 상호 연관된 알고리즘을 사용하여 복잡한 인터페이스를 자동으로 식별할 수 있습니다.
3. 동적보상: 환경에 대응하는"적응조절"
온도 변화는 프로브 음속 표류를 일으킬 수 있다 (예를 들어 강철 중 음속은 ℃ 당 약 1m/s 변화), 실시간 보상이 필요하다.집적 온도 센서를 통해 공작물의 온도를 모니터링하고, 미리 설정된 음속-온도 곡선을 호출하여 시간차를 수정할 수 있다;만약 재료의 음속을 알 수 없다면,"이중 프로브 대 측정법"을 사용할 수 있다-한 발 한 발 프로브를 이용하여 직접 음속을 측정하여 결합층의 두께 파동의 영향을 제거한다.또한 기포, 마름과 같은 결합제 상태는 신호 감쇠를 초래할 수 있으며, 회파폭 값을 모니터링하여 이득을 동적으로 조정하여 약한 신호가 여전히 효과적으로 포착될 수 있도록 할 수 있다.