本申請涉及聲速測量,特別是有關(guān)于一種超聲聲速校準方法、測厚儀、終端設(shè)備及可存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、超聲測厚技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的無損檢測方法,用于測量材料厚度和評估結(jié)構(gòu)完整性。它利用超聲波在材料中的傳播特性,通過測量超聲波的傳播時間,并結(jié)合材料的聲速來計算材料的厚度。由于超聲波在不同材料中的傳播速度存在差異,因此,聲速的準確性對于確保測厚精度至關(guān)重要。然而,聲速的準確性受到多種因素的制約。比如,材料成分、加工工藝和熱處理等生產(chǎn)過程中的變化可能導致同一種材料的聲速存在差異。另外,環(huán)境因素如溫度和壓力也會對材料的聲速產(chǎn)生影響。
2、目前,聲速校準方法主要包括查表法和標準試塊校準法。查表法通過參考材料手冊或數(shù)據(jù)庫中的標準聲速值來進行測量,但由于無法實時反映實際聲速的變化,其適用范圍受限。標準試塊校準法利用已知厚度的標準試塊,通過測量超聲波的傳播時間來計算實際的聲速值。雖然這種方法相較于查表法更具實際性,但對試塊的一致性要求較高,且由于試塊制作誤差,聲速校準值通常存在一定的誤差。
3、因此,需要一種更準確的聲速校準方法,以提高超聲測厚的精度和可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本申請?zhí)峁┮环N超聲聲速校準方法,包括如下步驟:
2、取多個試塊,獲取每個所述試塊聲速的上限值及下限值組成的聲速波動區(qū)間;
3、多個所述聲速波動區(qū)間完全重疊區(qū)域限定出聲速區(qū)間,基于所述上限值及所述下限值求取所述聲速區(qū)間的最小值及最大值;
4、根據(jù)所述聲速區(qū)間的最小值及最大值計算校準聲速。
5、進一步地,所述上限值及所述下限值分別為:,
6、;其中為第個試塊的標稱厚度,為所有試塊厚度最大波動值,為超聲波在第個試塊中的實際聲時,為第個試塊的聲速的上限值,為第個試塊的聲速的下限值。
7、進一步地,所述最小值及所述最大值分別為:,。
8、進一步地,試塊厚度波動值滿足正態(tài)分布,所述試塊厚度最大波動值。
9、進一步地,所述方法還包括:
10、根據(jù)所述聲速區(qū)間的最小值及最大值計算校準聲速;
11、所述校準聲速表示為:,其中,,。
12、進一步地,所述方法還包括:
13、設(shè)定所述最小值對應(yīng)的第一權(quán)重及所述最大值對應(yīng)的第二權(quán)重,并計算校準聲速,令;
14、其中,所述第一權(quán)重及所述第二權(quán)重隨所述試塊標稱厚度的增加而增大。
15、進一步地,所述第一權(quán)重及所述第二權(quán)重為其所對應(yīng)的試塊標稱厚度的平方值。
16、本申請另提供一種測厚儀,所述測厚儀使用上述的超聲聲速校準方法。
17、本申請另提供一種終端設(shè)備,所述終端設(shè)備包括存儲器、處理器及存儲在所述處理器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的一種超聲聲速校準方法的步驟。
18、本申請另提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有程序,其特征在于,所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的一種超聲聲速校準方法的步驟。
19、本申請涉及超聲聲速校準方法、測厚儀、終端設(shè)備及可存儲介質(zhì),超聲聲速校準方法包括:取多個試塊,獲取每個所述試塊聲速的上限值及下限值組成的聲速波動區(qū)間;多個所述聲速波動區(qū)間完全重疊區(qū)域限定出聲速區(qū)間,基于所述上限值及所述下限值求取所述聲速區(qū)間的最小值及最大值;根據(jù)所述聲速區(qū)間的最小值及最大值計算校準聲速。本申請通過基于多個厚度不同的試塊的聲速波動區(qū)間的最大值及最小值計算校準聲速,生成聲速交集范圍,縮小了誤差分布的空間,有效提高聲速校準準確性。
1.一種超聲聲速校準方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲聲速校準方法,其特征在于,所述上限值及所述下限值分別為:,;其中為第個試塊的標稱厚度,為所有試塊厚度最大波動值,為超聲波在第個試塊中的實際聲時,為第個試塊的聲速的上限值,為第個試塊的聲速的下限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲聲速校準方法,其特征在于,所述最小值及所述最大值分別為:,。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲聲速校準方法,其特征在于,試塊厚度波動值滿足正態(tài)分布,所述試塊厚度最大波動值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲聲速校準方法,其特征在于,所述方法還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲聲速校準方法,其特征在于,所述方法還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲聲速校準方法,其特征在于,所述第一權(quán)重及所述第二權(quán)重為其所對應(yīng)的試塊標稱厚度的平方值。
8.一種測厚儀,其特征在于,所述測厚儀使用上述權(quán)利要求1-7任意一項所述的超聲聲速校準方法。
9.一種終端設(shè)備,其特征在于,所述終端設(shè)備包括存儲器、處理器及存儲在所述處理器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的一種超聲聲速校準方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有程序,其特征在于,所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任意一項所述的一種超聲聲速校準方法的步驟。