科创中国
基于回波幅值自适应加权补偿的应力高精度测量方法及系统
发布时间: 2022-12-09
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
基于声弹性效应的结构件应力测量被广泛地应用于各种关键的应力测量场合，如螺栓应力检测，钢板平面应力检测等。目前基于声弹性原理的应力检测精度不高的主要原因是应力引起的声延时计算不够准确。目前常用的声时计算方法有峰值法，过零阈值法等。峰值法是通过计算回波峰值对应声时的移动来计算时延，这种方法并未考虑应力对声波幅值的影响，因此精确度不高。王子成等人在发明专利中CN105841645A发明了一种超声过零点检测声时的方法，通过检测相邻回波第一次通过零点的时间差作为声时。这种方法存在的问题是在实际的检测环境中，由于环境噪声的复杂性，尤其是与超声信号同频带的噪声，这种噪声普通的滤波手段并不能在不影响回波信号的前提下完全滤除。这种噪声其极易叠加在真实的超声波回波上从而引起过零阈值的误判，因此这种方法并不可靠。
成果亮点
本发明提供一种基于回波幅值自适应加权补偿的应力高精度测量方法及系统，以用于解决实际应力测量场合中，超声波同频带的噪声对信号产生极大干扰，应力待测件的应力会直接导致超声波的幅值发生变化，以及应力引起的声时变化为纳秒级等，以上种种因素极易影响基于声弹性效应应力测量，即现有技术中应力检测精度不高的技术问题。
团队介绍
本发明又一方面提供一种基于回波幅值自适应加权补偿的应力高精度测量设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述实施例所述的基于回波幅值自适应加权补偿的应力高精度测量方法。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-01-12
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
可以在有一定的先验知识下对信号进行加权补偿处理，对与超声信号不相关的噪声信号进行低权重赋值，对信号中的真实回波信号进行高权重赋值；对于应力引起的信号幅值变化也进行补偿处理，在消除不相关噪声的前提下准确提取声延时，提高了应力测量的精度。
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