无勋检测

第１覃绪论

金属涂层的厚度进行了测量；ＥｄｕａｒｄｏＭｏｒｅｎｏ等ＩｌＵＪ利用兰姆波法实现了复合材料表面薄层的厚度测量；国内的刘镇清和张锐【１１以２】在橡胶层的超声测量方面也作了深入的研究，大连理工大学也在陶瓷涂层等表面薄层的超声测量方面做了很多基础理论研究工作【１３】。涂层的超声无损测厚技术和方法具有重大的研究意义，也是今后超声测厚课题中的主要研究方向。

参考大量文献研究分析得到，利用超声技术对热喷涂涂层进行厚度测量的难点主要有以下两方面：一是涂层很薄，其厚度的研究热点集中在微米甚至纳米量级，对于超声检测常用的频率范围而言，薄层厚度与超声波波长之间的比值很小，因此应用于块体材料中的很多检测原理和方法便不再适用，必须探索适合于热喷涂涂层的测厚原理和方法；二是热喷涂涂层的性能与其制备方法、工艺参数和试验条件等多种因素有关，由于没有现成的表征薄层性能的力学、物理等参数指标，从而增加了涂层厚度测量的难度。目前，表面热喷涂涂层超声测厚方法主要是采用高频、宽带换能器或者利用时域、频域等信号处理技术提取表征涂层厚度的有用信息。

近年来随着计算机辅助计算与数字信号处理技术的发展，超声无损检测系统也从模拟向数字化转换。在超声信号的分析处理中，数字信号分析处理技术也有了进一步的发展，例如：（１）信号平均技术：它可以在信号处理过程中忽略个别特殊值，对多个信号取平均值，从而提高信号质量。（２）数字滤波技术：通过低通、高通、带通以及中值滤波等对信号的处理，获得最佳的信号。（３）反卷积：能区分两个很近的信号，提高超声信号分辨率。（４）频谱分析：多用傅立叶变换的方法将信号变换，观察频谱图、相位图等。（５）时频域分析：多用裂谱法、小波分析方法等对超声信号进行分析。在信号特征信息的识别与提取方面有以下技术：（１）模式识别技术：通过分析、判断、归类，识别出事物与哪一个供模仿的标本相似。（２）人工神经网络与专家系统：主要是按照生物神经系统的处理方法处理真实的客观事物，由于人们对于事物的认识有所不同，这个系统的结构功能差别会很大。（３）超声波成像技术：这一技术包括数据采集和图像重建两个过程，是解决定量无损检测的一个最有用途的方法【１４１。因此，在涂层厚度的超声检测过程中，对涂层超声信号进行数字处理技术是一个重要的研究发展方向，也是本课题的主要研究方向。

１．４本文的主要研究内容

本课题研究设想是找到一种适合于测量热喷涂涂层厚度的超声无损检测方法，以及适于分析涂层超声信号的数字信号处理技术，并对此超声检测方法及其信号处理后计算得到的涂层厚度值进行精确度评价。将超声无损检测涂层厚度的原理、方法与数字信号处理技术相结合，是解决