[发明专利]一种基于频域分析的电磁超声测厚方法

权利要求书

1.一种基于频域分析的电磁超声测厚方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）选取同种材料的已知厚度的试件和待测厚度试件，分别进行下列步骤：

（a1）将电磁超声传感器激励线圈和接收线圈安装在已知厚度的试件/未知厚度待测试件上，所述电磁超声传感器激励线圈发出信号，采集所述接收线圈的感应电信号，将该感应电信号作为接收信号，已知厚度试件和待测试件上的接收信号分别记为标定信号和检测信号；

（a2）在所述接收信号上截取一段回波信号作为样本信号，将该样本信号进行重采样，将信号的采样率调整在合适范围，以降低数据处理难度，再进行整周期延拓和低通滤波，以延长时间序列并减小信号噪声；

（a3）将经过（a2）处理的信号进一步进行取正半周信号，从而将原本相互耦合的激励信号频率和回波信号频率在频域分离，然后对所获得的正半周信号进行快速傅里叶变换处理，获得所述检测信号对应的频谱图，在该频谱图中选取部分频段对应的频谱，计算其中频谱峰值对应的频率，其中，由所述已知厚度的试件获得的频率记为f₀，由所述待测厚度试件获得的频率为f₁；

（b）利用下列公式计算待测厚度试件的厚度：

D₁=Df₀ / f₁

其中，D是已知厚度的试件的厚度，D₁是待测厚度试件的厚度。

2.如权利要求1所述的一种基于频域分析的电磁超声测厚方法，其特征在于，在步骤（a2）中，在所述接收信号上截取一段回波信号作为样本信号时，截取呈周期变化的回波信号作为样本信号。

3.如权利要求1或2所述的一种基于频域分析的电磁超声测厚方法，其特征在于，在步骤（a2）中，在所述接收信号上截取一段回波信号作为样本信号时，截取的回波信号的时间长度满足下列关系：

T₁ 2D / V

其中， T₁是截取的回波信号的时间长度，D 是已知厚度的试件的厚度，V是回波信号的速度，2000m/sV8000m/s。

4.如权利要求1所述的一种基于频域分析的电磁超声测厚方法，其特征在于，在步骤（a2）中，所述重采样后的采样率Fs满足下列关系：

Fs2 f_e

其中，f_e为激励频率。

5.如权利要求4所述的一种基于频域分析的电磁超声测厚方法，其特征在于，在步骤（a2）中，为保证信号完整性，所述低通滤波截止频率满足下列关系式：

f_c 2 f_e

其中，f_c是低通滤波器截止频率。