基于DSP的超聲測(cè)厚系統(tǒng)研究.pdf

1、本文針對(duì)應(yīng)用于航天技術(shù)中的某復(fù)合材料在沖擊、燒蝕情況下的實(shí)時(shí)厚度檢測(cè)，分析了目前復(fù)合材料厚度檢測(cè)現(xiàn)狀和存在問題，主要研究了基于數(shù)字信號(hào)處理方法的超聲波厚度檢測(cè)方法，在此基礎(chǔ)上闡述了整個(gè)厚度檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。本文根據(jù)超聲波在某種復(fù)合材料不規(guī)則基體中的傳播反射特性建立了回波仿真模型，在此基礎(chǔ)上分析了利用小波模極大值法和相關(guān)法對(duì)厚度進(jìn)行檢測(cè)的可行性。最后確定利用相關(guān)法作為本文的核心算法。通過仿真圖可以看出表面波紋度對(duì)回波的影響，畸變嚴(yán)重

2、的回波導(dǎo)致相關(guān)法檢測(cè)精度降低，所以在相關(guān)法的基礎(chǔ)上加入閾值檢測(cè)以及拋物插值算法以提高相關(guān)算法的精度。 根據(jù)厚度實(shí)時(shí)檢測(cè)的需要，采用以DSP為中心處理芯片的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，利用CPLD配合DSP控制換能器收發(fā)脈沖，以及A/D采樣等。其中采用D類推挽式功率放大器激發(fā)換能器發(fā)射超聲波脈沖，并對(duì)回波信號(hào)的采集部分，數(shù)字信號(hào)處理部分給出詳細(xì)的介紹。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，本文采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法。除了對(duì)主框架設(shè)計(jì)思想進(jìn)行介紹外，還給出了D