隨著世界經濟不斷發(fā)展,金屬板材的需求也在不斷增長。在板材生產過程中,厚度是重要生產指標。需要對生產線不斷監(jiān)測所生產板材的厚度是否符合要求,一旦監(jiān)測厚度值與標準值發(fā)生偏離,要及時修改生產設備的參數,最終生產出高質量、高指標的金屬板材。在金屬板使用過程中,由于存在不斷地沖擊、擠壓、摩擦、自然老化等原因,實時監(jiān)測板材的厚度十分重要,不僅能夠延長設備的使用壽命,而且降低生產安全的威脅性。電磁超聲檢測技術具有非接觸、無需耦合劑、適用于高溫等復雜環(huán)境檢測等優(yōu)點,逐漸在工業(yè)實踐中得到廣泛應用。因此,對電磁超聲金屬板測厚系統(tǒng)研究,完成板材厚度的精準測量具有重要意義。本文針對電磁超聲測厚問題,研究電磁超聲檢測技術和電磁超聲換能器基本原理,對洛倫茲力和磁滯伸縮力機理的電磁超聲換能器激發(fā)超聲波過程進行數學模型的推導,并給出對應邊界條件。對電磁超聲測厚基本原理進行分析,推導電磁超聲測厚公式,研究固體中橫波和縱波的傳播速度,設計激發(fā)橫波的電磁超聲換能器。根據電磁超聲測厚激勵的高功率、高壓、高頻脈沖需求,設計電磁超聲測厚激勵硬件,針對電磁超聲測厚回波信號特點,設計電磁超聲測厚接收硬件,分別用虛擬電子實驗室仿真軟件對電路進行仿真,驗證電路設計正確性。研究線間距和激勵頻率對測厚回波信號影響,搭建實驗平臺,得出多組測厚回波信號,采用經驗模態(tài)分解算法分別對不同厚度鋁板的回波信號進行數據處理,去除噪聲提高信噪比,利用拋物插值法提取相鄰峰值對應時間差計算厚度值,并進行誤差對比分析。在不同厚度的鋁板中進行實驗研究,實驗結果表明:所設計電磁超聲測厚發(fā)射電路和接收電路能夠滿足測厚系統(tǒng)需求。原始測厚信號雖然比較明顯,但是回波信號噪聲較大,尤其激勵脈沖比較雜亂,而且對后續(xù)回波有較強影響,造成前兩個回波波形沒有在同一水平線上,嚴重影響測量精度。經過EMD處理后的信號,回波信號噪聲較小,激勵脈沖界限清晰,所有回波在同一水平線上,信號線較淺,可視性提高。拋物插值法能夠準確提取回波峰值點信息,精確提取相鄰峰值點對應時間差來提高測厚精度。EMD算法與拋物插值法相結合為電磁超聲無損檢測數據處理領域提供參考。
【學位單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TH878.2

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 宋立為;潘磊;;醫(yī)用超聲探頭維修新手段的探討[J];中國醫(yī)學裝備;2009年05期

2 王全玉,劉孟江;淺談超聲探頭的使用維護與安全[J];醫(yī)療設備信息;2003年09期

3 Bindal VN;蘇光郡;;應用應變儀技術的醫(yī)用超聲探頭聲功率測量[J];國外醫(yī)學.生物醫(yī)學工程分冊;1981年02期

4 李競武;超聲測位儀表──過程檢測用超聲儀表介紹之一[J];聲學技術;1984年02期

5 宗泰;;可消毒的超聲探頭[J];中國醫(yī)療器械雜志;1989年02期

6 陳繼志;;空氣耦合超聲探頭[J];輕合金加工技術;1974年06期

7 ;多浦樂在國內率先推出多種特殊超聲探頭[J];無損探傷;2009年01期

8 王文斌;郭佳林;他得安;左漢鋒;;超聲表觀積分背散射系數評價新生兒骨狀況的可行性研究[J];聲學學報;2012年02期

9 牛鳳歧;超聲仿真模塊系列產品介紹[J];應用聲學;1988年04期

10 ;汕頭超聲儀器研究所超聲探頭簡介[J];中國超聲醫(yī)學雜志;2007年02期

相關會議論文 前10條

1 吳純西;王琦;劉俊;張寒冰;包梅芳;陸月華;何海波;杜建龍;;超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術的臨床體會[A];2009年西部麻醉學術論壇論文匯編[C];2009年

2 李恒巖;;線陣超聲探頭使用的七種手法[A];中國超聲醫(yī)學工程學會第八屆全國腹部超聲學術會議論文匯編[C];2010年

3 劉暢;云鵬;范宇瀟;郭大同;丁立;;醫(yī)療超聲探頭的人因工程學設計[A];2011年空間生命與生命起源暨航天醫(yī)學工程學術研討會論文集[C];2011年

4 吳純西;王琦;劉俊;張寒冰;包梅芳;陸月華;何海波;杜建龍;;超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術的臨床體會[A];2009年浙江省麻醉學學術會議論文匯編[C];2009年

5 丁明躍;安然;鄒丹霞;;三維超聲探頭控制系統(tǒng)研究與設計[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協年會論文集（3）[C];2009年

6 宋健寧;;從大影像看超聲技術的發(fā)展[A];全國醫(yī)學影像技術學術會議（CMIT-2004）論文匯編[C];2004年

7 張衛(wèi)興;王愛忠;;超聲引導下腋路臂叢神經阻滯的臨床研究[A];慶祝中國超聲診斷50年暨第十屆全國超聲醫(yī)學學術會議論文匯編[C];2008年

8 黃凱;他得安;王威琪;;超聲背散射信號頻譜與骨微結構的相關性研究[A];2009年度全國物理聲學會議論文集[C];2009年

9 馬秀梓;張化鵬;孫潤廣;;超聲對人白血病K562細胞存活率影響的實驗研究[A];2012'中國西部聲學學術交流會論文集(Ⅱ)[C];2012年

10 馬龍舉;曹漢華;許艷丹;黃同慶;徐靜靜;馬金強;;超聲引導下深靜脈血透導管置入術的臨床應用[A];2012年浙江省腎臟病學術年會論文集[C];2012年

相關重要報紙文章 前4條

1 陸春華;新超聲探頭監(jiān)控宇航員視力損傷[N];科技日報;2012年

2 解放軍總醫(yī)院超聲科 董寶瑋;超聲已是今非昔比[N];健康報;2001年

3 本報編輯 溫雅歆 黃凱　由己;規(guī)范超聲醫(yī)學應用應提速[N];中國醫(yī)藥報;2006年

4 江西 高福光;邁瑞M5彩色多譜勒B超儀無圖像故障檢修一例[N];電子報;2010年

相關博士學位論文 前6條

1 孟昭輝;超聲—臭氧溶胞回流AAO工藝效能強化及剩余污泥產氫[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

2 呂發(fā)勤;超聲評價上腔靜脈阻塞價值的實驗及臨床應用研究[D];第四軍醫(yī)大學;2004年

3 杜宏偉;生物醫(yī)學超聲中若干非線性問題的研究[D];中國科學技術大學;2007年

4 朱穎;生物組織黏彈性信息的超聲定量測量方法研究[D];深圳大學;2015年

5 任新穎;腫瘤熱療中組織溫度場測量方法及關鍵技術研究[D];北京工業(yè)大學;2008年

6 石建軍;超聲電化學合成納米復合材料及其分析應用[D];南京大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 高海滔;無線便攜式三維超聲成像系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學;2015年

2 張偉;超聲對金黃色葡萄球菌生物膜的體外研究[D];川北醫(yī)學院;2015年

3 韓俊馬;超聲和激光結合的實時在線測流技術研究[D];南京理工大學;2015年

4 肖磊;彩色超聲多普勒血流成像關鍵技術的研究[D];西南科技大學;2015年

5 李如陽;接觸式超聲在機自動測厚系統(tǒng)設計[D];大連理工大學;2015年

6 王晨光;電磁超聲移動掃描裝置的研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

7 胡明良;基于CAE技術的超聲探頭外殼注塑模具設計[D];成都理工大學;2015年

8 程東群;超聲下外側入路星狀神經節(jié)阻滯圖像、效果、及并發(fā)癥探討[D];蘇州大學;2016年

9 何梅洪;基于超聲的復合材料構件疲勞損傷檢測與評價研究[D];天津工業(yè)大學;2016年

10 鄧超然;電磁超聲Lamb波與缺陷交互作用及鋁板高精度檢測方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

本文編號：2822950