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精密型便攜式超聲波測(cè)厚儀
點(diǎn)擊次數(shù)：103 發(fā)布時(shí)間：2015-2-6
引 言:
超聲波測(cè)厚儀廣泛地應(yīng)用于造船業(yè)、石油化工業(yè)、電站、汽車制造、機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中，可以測(cè)量船殼、甲板、鍋爐、管道、儲(chǔ)油罐、軌道、板坯、鑄件、機(jī)加工零件的厚度和被腐蝕情況。當(dāng)前，大多數(shù)的測(cè)厚儀顯示信息量有限，顯示方式固定且沒有通信功能，讀取數(shù)據(jù)繁瑣。本便攜式超聲波測(cè)厚儀系統(tǒng)可以顯示豐富的信息量，儲(chǔ)存大量數(shù)據(jù)，同時(shí)能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇c機(jī)中進(jìn)行厚度比較和分析，測(cè)量精度可以達(dá)到0.01mm，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備和容器測(cè)厚與監(jiān)測(cè)的功能。
2.1超聲波測(cè)厚儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)包含：超聲波發(fā)射電路、接收電路、單片機(jī)控制電路、計(jì)數(shù)器電路、液晶顯示電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、232通信電路、鍵盤電路。圖l所示為超聲波測(cè)厚儀的結(jié)構(gòu)圖
超聲波測(cè)厚儀測(cè)量時(shí)，將探頭通過耦合劑與被測(cè)工件的表面相接觸，發(fā)射電路產(chǎn)生高電壓窄脈沖信號(hào)，在單片機(jī) 的控制下通過發(fā)射探頭向被測(cè)工件發(fā)射超聲波，超聲波在到達(dá)被測(cè)工件的底面后發(fā)生反射，反射的回波信號(hào)被接收探頭接收，返回電壓信號(hào)。接收到的電壓信號(hào)經(jīng)過多級(jí)放大、中周選頻后通過74HC221芯片產(chǎn)生閾門脈沖，其中把發(fā)射脈沖的時(shí)間記為閾門脈沖的前沿，接收到的一次回波脈沖記為閾門脈沖的后沿，則閾門脈沖為超聲波在被檢測(cè)物體內(nèi)入射和反射所使用的時(shí)間。
1超聲波測(cè)厚原理
本測(cè)厚儀系統(tǒng)采用脈沖回波法來測(cè)量被測(cè)工件的厚度，超聲波探頭與被測(cè)工件的表面通過耦合劑相接觸，在單片機(jī)的控制下，測(cè)厚儀由發(fā)射電路產(chǎn)生一定頻率的脈沖信號(hào)加在超聲波的探頭上，從而通過壓電效應(yīng)使探頭產(chǎn)生超聲波脈沖。聲波經(jīng)過被測(cè)工件從另一個(gè)表面反射回來，被接收探頭接收。若求超聲波在被測(cè)工件的厚度，因?yàn)槌暡ㄔ诒粶y(cè)工件中的傳播速度V已知，從發(fā)射超聲波到接收回波信號(hào)的時(shí)間間隔TA一TB可測(cè)，所以，可以求出被測(cè)工件的厚度值式中S為被測(cè)工件的厚度; 為超聲波在工件中傳播的速度; 為底波TA的返回時(shí)間;TB為界面波B的返回時(shí)間。