大型薄壁件壁厚超声自动测量方法与关键技术

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摘要

图目录

表目录

主要符号表

1 绪论

1．1研究背景与意义

1．2国内外研究现状

1．2．1零件厚度测量方法

1．2．2超声自动测厚中的关键技术研究现状

1．2．3现有超声自动测厚方法存在的问题

1．3课题来源与主要研究内容

1．3．1课题来源

1．3．2主要研究内容

2非接触式超声扫描测厚方法

2．1 测量系统运动学建模

2．1．1测量系统坐标系定义

2．1．2传递矩阵计算

2．2超声测点信息提取方法

2．2．1测点坐标提取模型

2．2．2壁厚计算模型

2．2．3测量精度影响因素分析

2．3本章小结

3基于回波匹配的声时差快速精确计算

3．1超声回波声时差特征分析

3．2回波匹配算法

3．2．1基于LMS的回波匹配模型

3．2．2步长自适应调整策略

3．2．3声时差快速提取流程

3．3重叠回波分离算法

3．4回波声时差提取仿真实验

3．4．1基于回波匹配的声时差提取仿真

3．4．2重叠回波分离仿真

3．5声时差提取算法验证实验

3．5．1实验系统

3．5．2实验结果

3．6本章小结

4 超声入射偏角自动辨识与误差补偿

4．1基于角谱分析法的入射偏角影响机理

4．2入射偏角自动辨识算法

4．2．1首次回波能量衰减计算

4．2．2超声入射偏角辨识流程

4．3测厚误差补偿模型

4．4入射偏角辨识实验

4．4．1标定实验

4．4．2 实验验证

4．5本章小结

5超声耦合间隙随形自适应调整

5．1耦合间隙自适应调整策略

5．2测量装置自动寻边

5．2．1涡流传感器边沿扫描输出信号分析

5．2．2边沿位置识别方法

5．3基于面形跟踪的耦合间隙调整计算

5．3．1耦合间隙调整位置预估

5．3．2随形调整位姿计算

5．4耦合间隙自适应调整实验

5．4．1 自动寻边实验

5．4．2随形调整算法验证实验

5．5本章小结

6 大型栅格壁板超声自动测厚系统开发与实验

6．1超声自动测厚系统研制

6．2测量系统精度验证

6．3现场测量应用与实验

6．3．1集成于壁板镜像铣削装备的超声自动测量系统

6．3．2龙门式壁板壁厚自动测量装备

6．4本章小结

7结论与展望

7．1结论

7．2创新点

7．3 展望

参考文献

附录

攻读博士学位期间科研项目及科研成果

致谢

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