一种超声在机测厚接触状态控制方法

    公开(公告)号:CN108645358B

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201810385105.1

    申请日:2018-04-26

    Abstract: 本发明一种超声在机测厚接触状态控制方法属于测量控制技术领域,涉及一种超声在机测厚接触状态控制方法。该方法将测量系统安装在机床主轴上,数控机床驱动超声探头按照预先规划的测量路径定向扫描测量被测工件,力传感器实时采集接触力信息。根据阻抗控制模型,将法向接触力与理想法向接触力差值转化为机床位置校正量。基于滑模变结构的接触状态控制器,超声探头可以实时准确调整到校正后的目标位置,实现探头与被测件的稳定接触状态。该方法实现了基于阻抗控制器和位置控制器串联组成的超声在机测量接触状态实时反馈闭环控制,测厚中,超声探头根据力反馈信号快速、准确地调整目标位置,维持探头与工件表面稳定接触,保证测厚精度和稳定性。

    探头自适应调整的薄壁件在机超声测厚方法

    公开(公告)号:CN106643591B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201611138415.0

    申请日:2016-12-12

    Abstract: 本发明探头自适应调整的薄壁件在机超声测厚方法属于超声检测技术领域,涉及一种探头自适应调整的薄壁件在机超声测厚方法。测厚方法中采用球轴机构作为自适应调整机构,利用耦合剂喷射机构为超声测厚提供稳定的耦合液面;为减小测厚冲击,提高接触稳定性,采用弹簧作为弹性缓冲器;采用限位开关检测装置接触状态,保证测厚过程安全;采用基于声时差的厚度计算方法,根据工件上下表面超声回波的时间差与超声传播速度,计算出被测工件当前测点的厚度。该方法能够根据被测工件的局部面形自动调整探头的角度与位置,达到理想的法向吻合状态,具有自适应能力强、角度调整范围宽、测量精度高,能够实时在机自动测厚,测量效率高、稳定性好。

    一种超声测厚中的自适应声时计算方法

    公开(公告)号:CN107450061B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201710699624.0

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明一种超声测厚中的自适应声时计算方法属于超声检测技术领域,特别涉及一种超声测厚中的自适应声时计算方法。该方法中,将声时计算转化为系统辨识问题,将相邻的两个脉冲回波分别作为输入信号和期望信号,在迭代过程中使用改进的变步长自适应算法,由输出误差功率的比例、积分和微分形成步长综合控制函数,以减小噪声的影响,更加准确地获得相邻回波信号的脉冲响应序列;然后采用对脉冲响应序列进行分段拟合、一阶求导处理,得到脉冲响应序列极大值位置,由脉冲响应序列极大值的横坐标换算得到超声声时。本发明有效减小了超声测厚中干扰噪声的影响,实现了声时的稳定、高精度计算,使超声测厚的精度得到了显著提高。

    探头自适应调整的薄壁件在机超声测厚方法

    公开(公告)号:CN106643591A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611138415.0

    申请日:2016-12-12

    CPC classification number: G01B17/02

    Abstract: 本发明探头自适应调整的薄壁件在机超声测厚方法属于超声检测技术领域,涉及一种探头自适应调整的薄壁件在机超声测厚方法。测厚方法中采用球轴机构作为自适应调整机构,利用耦合剂喷射机构为超声测厚提供稳定的耦合液面;为减小测厚冲击,提高接触稳定性,采用弹簧作为弹性缓冲器;采用限位开关检测装置接触状态,保证测厚过程安全;采用基于声时差的厚度计算方法,根据工件上下表面超声回波的时间差与超声传播速度,计算出被测工件当前测点的厚度。该方法能够根据被测工件的局部面形自动调整探头的角度与位置,达到理想的法向吻合状态,具有自适应能力强、角度调整范围宽、测量精度高,能够实时在机自动测厚,测量效率高、稳定性好。

    一种超声测厚中的自适应声时计算方法

    公开(公告)号:CN107450061A

    公开(公告)日:2017-12-08

    申请号:CN201710699624.0

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明一种超声测厚中的自适应声时计算方法属于超声检测技术领域,特别涉及一种超声测厚中的自适应声时计算方法。该方法中,将声时计算转化为系统辨识问题,将相邻的两个脉冲回波分别作为输入信号和期望信号,在迭代过程中使用改进的变步长自适应算法,由输出误差功率的比例、积分和微分形成步长综合控制函数,以减小噪声的影响,更加准确地获得相邻回波信号的脉冲响应序列;然后采用对脉冲响应序列进行分段拟合、一阶求导处理,得到脉冲响应序列极大值位置,由脉冲响应序列极大值的横坐标换算得到超声声时。本发明有效减小了超声测厚中干扰噪声的影响,实现了声时的稳定、高精度计算,使超声测厚的精度得到了显著提高。

    超声测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法

    公开(公告)号:CN107063145A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710047840.7

    申请日:2017-01-26

    CPC classification number: G01B17/02

    Abstract: 本发明超声测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法属于超声检测技术领域,特别涉及一种超声在机测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法。该方法中,首先,进行超声入射偏角标定,提取不同标定入射偏角下的超声信号首次回波能量,建立标定入射偏角与首次回波能量间的关联关系。然后,采样获得被测件的实际超声测厚信号,利用所建立的标定入射偏角与首次回波能量间的关联关系自动辨识出入射偏角。最后,基于自相关分析方法计算当前测点回波声时差,利用建立的厚度误差补偿模型,完成入射偏角关联厚度误差补偿,获得精确测厚结果。本发明实现了超声在机测量中的入射偏角自动辨识及其关联厚度误差补偿,算法简单、可靠度高、实时性强。

    一种超声在机测厚接触状态控制方法

    公开(公告)号:CN108645358A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810385105.1

    申请日:2018-04-26

    Abstract: 本发明一种超声在机测厚接触状态控制方法属于测量控制技术领域,涉及一种超声在机测厚接触状态控制方法。该方法将测量系统安装在机床主轴上,数控机床驱动超声探头按照预先规划的测量路径定向扫描测量被测工件,力传感器实时采集接触力信息。根据阻抗控制模型,将法向接触力与理想法向接触力差值转化为机床位置校正量。基于滑模变结构的接触状态控制器,超声探头可以实时准确调整到校正后的目标位置,实现探头与被测件的稳定接触状态。该方法实现了基于阻抗控制器和位置控制器串联组成的超声在机测量接触状态实时反馈闭环控制,测厚中,超声探头根据力反馈信号快速、准确地调整目标位置,维持探头与工件表面稳定接触,保证测厚精度和稳定性。

    超声测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法

    公开(公告)号:CN107063145B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201710047840.7

    申请日:2017-01-26

    Abstract: 本发明超声测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法属于超声检测技术领域,特别涉及一种超声在机测厚中的入射偏角自动辨识与误差补偿方法。该方法中,首先,进行超声入射偏角标定,提取不同标定入射偏角下的超声信号首次回波能量,建立标定入射偏角与首次回波能量间的关联关系。然后,采样获得被测件的实际超声测厚信号,利用所建立的标定入射偏角与首次回波能量间的关联关系自动辨识出入射偏角。最后,基于自相关分析方法计算当前测点回波声时差,利用建立的厚度误差补偿模型,完成入射偏角关联厚度误差补偿,获得精确测厚结果。本发明实现了超声在机测量中的入射偏角自动辨识及其关联厚度误差补偿,算法简单、可靠度高、实时性强。

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