脉冲反射法是通过测量超声波在被测工件中的时间,加上声速校正,由声速与厚度的关系,计算出被测工件的厚度值。在1944年和1946年,美国和英国分别对超脉冲式声波测厚仪研制成功,并且都能实现对钢板与钢管进行厚度测量。由于当时电子技术与集成电路不成熟,没有形成标准统一,未能得到推广。Р到了20世纪70年代,由于集成电路的成熟应用,使得超声波测厚系统的能耗大大降低。同时,随着可充电电池系统的问世,超声波测厚系统的体积和质量可以越做越小,与此同时,测量精度也得到了大幅提升。这个时代的超声波测厚仪由于信号的高频特性,无法对动态波形进行分析。Р20世纪80年代以后,随着电子技术的飞速发展以及计算机的出现,使得超声波测厚仪有可能对动态波形进行采集与分析。当单片机技术成熟并广泛传播与应用之后,相比较于老式的纯硬件超声波测厚仪,使用单片机的超声波测厚仪可以实现对声速和厚度进行设定,测量过程可由按键控制。最近,智能化超声波测厚仪开始出现,由于智能超声波测厚仪测量精度高,体积小,适合带到工作现场工作并且能够适应高空或水下灯等工作环境进行检测,在工业无损检测的领域的到了十分广泛的推广与应用。Р未来,超声波测厚技术除了体积小,精度高等优点之外,还将会具有多项功能,可以实现数据分析并能够判定被测工件的缺陷状况。Р1.4 课题研究的主要内容Р本文将详述一种基于单片机超声波车用钢板测厚系统,介绍其设计思路及各部分方案选型。因此,研究的主要内容如下:Р分析超声波的传播特性及超声波在金属材料中回波反射情况,构建合理的超声波发射信号硬件电路,针对本课题的目标,进行算法改进,提高测厚精度;Р介绍超声波测厚仪的厚度测量原理,包括系统的整体框架。对超声波系统的发射与接收部分进行介绍,能够明确各个部分的性能要求以及设计方案;Р完成基于单片机的超声波汽车钢板测厚系统的硬件规划,并根据硬件使用C语言进行对应的软件程序的编写。
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