CN119437111A 基于回波信号特征分析的超声波测厚方法及装置 （深圳格鲁森科技有限公司）

道中山园路1001号TCL科学园区研发基于回波信号特征分析的超声波测厚方法本发明提出了一种基于回波信号特征分析述被测物的安装初期并且处于工作状态的情况过所述超声波测厚装置持续对所述厚度监测点号的第二回波信号反映所述被测物内壁粗糙程根据所述信号特征差异对所述第二回波信号进2在所述厚度监测点固定安装用于定期测量所述厚度监测点的壁厚在所述被测物的安装初期并且所述被测物处于工作状态的情况提取所述第一回波信号的第一回波信号特征，所述第一回波信号特征为通过所述超声波测厚装置持续对所述厚度监测点进获取每一次对所述厚度监测点进行厚度测量的超声波脉冲信号的提取所述第二回波信号的第二回波信号特征，所述第二回波信号特征为分析所述第二回波信号特征与所述第一回波信号在所述第一回波信号中确定第一反射脉冲信号和第二反射脉冲信号是所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第一表面首次反射的物的第二表面首次反射的脉冲信号，所述第一表面为距离所述超声波测厚装置较近的表在所述第一回波信号中计算所述第一反射脉冲信号的第一脉冲宽度ATi以及所述第根据所述第一脉冲宽度ATi以及所述第二脉冲宽度在所述第一回波信号中确定在所述第一无信号区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到背景噪声强度序列：,其中nb为所述第一无信号区间中的采样点数基于所述背景噪声强度序列计算所述第一无信号区间的第一背,3根据所述第一脉冲宽度ATi以及所述第二脉冲宽度在所述第一回波信号中确定在所述第一反射脉冲区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到第一振幅,其中na1为所述第一反射脉冲区间中的采样点在所述第二反射脉冲区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到第二振幅,其中na2为所述第二反射脉冲区间中的采样点在所述第一振幅序列和所述第二振幅序列中分别确定所述第一反射脉冲信号的第一脉冲振幅峰值以及所述第二反射脉冲信号的第二脉,所述第二回波信号特征与所述第一回波信号特征的信号特征差异的步获取提取所述第一回波信号的第一回波信号特征的步骤中计算得到的第一脉冲宽度获取提取所述第二回波信号的第二回波信号特征的步骤中计算得到的第三脉冲宽度分别计算所述第二回波信号相对于所述第一回4。所述信号特征差异对所述第二回波信号进行处理的步基于所述信号特征差异生成所述被测物内壁的表面参数，所述表基于所述表面参数确定所述第二回波信号的传播根据所述传播时间偏移以及相位偏移对所述第二回波信号的传播时间以及相位进行所述表面参数确定所述第二回波信号的传播时间偏移以及相位偏移的步读取预先构建的偏移数据对照表，所述偏移数据对照表中从所述偏移数据对照表中查询所述被测物内壁的表面参数对应的传播时间偏移和相所述信号特征差异生成所述被测物内壁的表面参数的步构建所述超声波信号分析模型的输入数据，所述输入数于所述第一回波信号的第一脉宽变化TC1、第二脉宽变化TC2、背噪强度变化ΔRMS、第一振幅衰减AA以及第二振幅衰减构成的数据序列；将所述输入数据输入所述超声波信号分析模型得到被测物处理后的第二回信号计算被测物的厚度的步在处理后的第二回波信号中确定第五反射脉冲信号和第六反射脉冲信号是所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第一表面首次反在所述第五反射脉冲信号中确定第一峰值点以及在所述第六反射脉冲信号中确定第根据所述第一峰值点和所述第二峰值点计算所述被测10.一种基于回波信号特征分析的超声波测厚装置，其特征在于，包括处理器和存储5[0002]在原油加工领域,腐蚀是影响装置长周期安全个表面的超声波反射信号的时间差来实现的，当被测容器或管道的内壁变得凹凸不平时，在所述厚度监测点固定安装用于定期测量所述厚度监测点的壁厚的超声波测厚通过所述超声波测厚装置持续对所述厚度监测点进获取每一次对所述厚度监测点进行厚度测量的超声波脉冲信号的分析所述第二回波信号特征与所述第一回波信号6射脉冲信号是所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第一表面首次反在所述第一回波信号中计算所述第一反射脉冲信号的第一脉冲宽度ATi以及所根据所述第一脉冲宽度AT以及所述第二脉冲宽度在所述第一回波信号中在所述第一无信号区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到背景噪,其中nb为所述第一无信号区间中的采样点数基于所述背景噪声强度序列计算所述第一无信号区间的第一背,根据所述第一脉冲宽度AT以及所述第二脉冲宽度在所述第一回波信号中在所述第一反射脉冲区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到第一振幅序列：,其中na1为所述第一反射脉冲区间中的采样点在所述第二反射脉冲区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到第二振幅序列：,其中na2为所述第二反射脉冲区间中的采样点在所述第一振幅序列和所述第二振幅序列中分别确定所述第一反射脉冲信号的第一脉冲振幅峰值以及所述第二反射脉冲信号的7,获取提取所述第一回波信号的第一回波信号特征的步骤中计算得到的第一脉冲宽度ATi、第二脉冲宽度ATZ、第一背景噪声强度RM获取提取所述第二回波信号的第二回波信号特征的步骤中计算得到的第三脉冲宽度AT、第四脉冲宽度ATa、第二背景噪声强度RMS2、第三脉冲振幅峰值Aa,mur以及分别计算所述第二回波信号相对于所述第一回。[0010]进一步的，根据所述信号特征差异对所述第二回波信号进行处理的步骤具体包大谷深ZI中的一个或多个；基于所述表面参数确定所述第二回波信号的传播根据所述传播时间偏移以及相位偏移对所述第二回波信号的传播时间以及相位从所述偏移数据对照表中查询所述被测物内壁的表面参数对应的传播时间偏移8相对于所述第一回波信号的第一脉宽变化TC1、第二脉宽变化TC2、背噪强度变化将所述输入数据输入所述超声波信号分析模型得到被测物五反射脉冲信号是所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第一表面首在所述第五反射脉冲信号中确定第一峰值点以及在所述第六反射脉冲信号中确根据所述第一峰值点和所述第二峰值点计算所述被测一次测量的超声波脉冲信号的第二回波信号反映所述被测物内壁粗糙程度的第二回波信[0016]图1是本发明一个实施例提供的一种基于回波信号特征分析的超声波测厚方法的9不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有[0021]下面参照附图来描述根据本发明一些实施方式提供的基于回波信号特征分析的[0022]如图1所示，本发明的第一方面提出了一种基于回波信号特征分析的超声波测厚在所述厚度监测点固定安装用于定期测量所述厚度监测点的壁厚的超声波测厚通过所述超声波测厚装置持续对所述厚度监测点进分析所述第二回波信号特征与所述第一回波信号安装在所述波导杆的另一端，其发射的超声波信号从所述波导杆传递到所述厚度监测点。所述超声波换能器通过监测所述波导杆上所传递的所述厚度监测点的两个表面反射回来[0028]本发明所称的第二回波信号是测量日期晚于获取所述第一回波信号的测量日期[0029]由于所述第一回波信号特征和所述第二回波信号特征反映的是所述被测物内壁射脉冲信号是所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第一表面首次反在所述第一回波信号中计算所述第一反射脉冲信号的第一脉冲宽度ATi以及所根据所述第一脉冲宽度AT以及所述第二脉冲宽度在所述第一回波信号中一脉冲宽度ATi是所述第一反射脉冲信号在所述第一回波信号中所占的时间长度。同样射脉冲信号以及所述第二反射脉冲信号之间获取所述厚度监测点的初始厚度durget以及超声波在所述被测物中的传播速度;;;其中to为所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号的时间点。[0035]进一步的，在所述第一回波信号中计算所述第一反射脉冲信号的第一脉冲宽度ATi以及所述第二反射脉冲信号的第二脉冲宽度的步骤具体包括：根据所述实时信号强度确定每一个反射脉冲信号基于所述边界时间点计算所述第一反射脉冲信号的第一脉冲宽度ATi以及所述度阈值之间的差值来确定每一个反射脉冲信号的在所述第一无信号区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到背景噪,其中nb为所述第一无信号区间中的采样点数基于所述背景噪声强度序列计算所述第一无信号区间的第一背,超声波信号的声压Ri(ie[1,nb))构成。在上述实施方式的技术方信号区间中的声压采样值的均方根RMS1作为所述第一背景噪声强度，均方根RMS1考根据所述第一脉冲宽度AT以及所述第二脉冲宽度在所述第一回波信号中在所述第一反射脉冲区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到第一振幅序列：,其中na1为所述第一反射脉冲区间中的采样点在所述第二反射脉冲区间中对所述第一回波信号强度进行采样并换算得到第二振幅序列：,其中na2为所述第二反射脉冲区间中的采样点在所述第一振幅序列和所述第二振幅序列中分别确定所述第一反射脉冲信号的第一脉冲振幅峰值以及所述第二反射脉冲信号的,获取提取所述第一回波信号的第一回波信号特征的步骤中计算得到的第一脉冲宽度ATi、第二脉冲宽度ATZ、第一背景噪声强度RM获取提取所述第二回波信号的第二回波信号特征的步骤中计算得到的第三脉冲宽度AT、第四脉冲宽度ATa、第二背景噪声强度RMS2、第三脉冲振幅峰值Aa,mur以及分别计算所述第二回波信号相对于所述第一回。所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第一表面首次反射的脉冲信号，所述第四反射脉冲信号是所述超声波换能器发出的超声波脉冲信号从所述被测物的第二的超声波换能器发出的超声波脉冲信号的时三脉冲宽度以及所述第四脉冲宽度在所述第二回波信号中确定第二无信号区间根RMS2作为所述第二背景噪声强度，均方根RMS2考虑了所述第二回波信号的背景噪度对所述第二回波信号的背景噪声的强度进行反射脉冲区间中对所述第二回波信号强度进行采样并换算得到第四振幅序列以及在所述第三振幅序列和所述第四振幅序列中分别确定所述第三反射脉冲信号的第三脉冲振幅峰[0047]进一步的，根据所述信号特征差异对所述第二回波信号进行处理的步骤具体包大谷深ZI中的一个或多个；基于所述表面参数确定所述第二回波信号的传播根据所述传播时间偏移以及相位偏移对所述第二回波信号的传播时间以及相位z为1;;;所述最大谷深ZI可以定义为：。[0049]在所述被测物的内壁表面上对应所述监测点的位置随机确定na个局部轮廓，每。以及相位进行修正的步骤具体为对所述第二回波信号中的第四反射脉冲信号的传播时间从所述偏移数据对照表中查询所述被测物内壁的表面参数对应的传播时间偏移相对于所述第一回波信号的第一脉宽变化TC