探讨了相关技术在超声信号检波模式情况下对超声信号渡越时间参数TOF(Time of Flight)的估计应用.

提出一种超声波TOF的递推估计算法,用于降低TOF测量的计算量,分析了算法的复杂性。这种算法以离散线性调频方波信号激励超声波发生器,采用加减法实现相关函数的递推计算,计算速度比基于FFT的相关估计算法快,并且可以并行处理,不需要额外的存储空间,易于采用CPLD或FPGA实现。和采用PRBS调制信号激励的相关估计方法相比,信号的传输效率高,且接收信号不需要解调,收与发信号的相关函数主瓣窄。实验与仿真验证了算法较好的精度、快速性与鲁棒性。

根据实际系统超声信号的普罗尼分析结果,提出了基于双指数线性组合的超声信号经验模型,分析了上升时间和半峰宽特性,给出了模型参数确定方法.对双指数模型和混合指数模型的拟合精度与TOF估计方差进行了对比分析,结果表明双指数模型更适于描述半峰宽与上升时间比值大于2.5的超声信号.

针对现有半自动化超声检测系统难以适应棒材检测的要求的现状，提出了一个包括仿形、五自由度机械手、超声检测成像的一体化棒材自动检测系统。通过对棒材超声检测机器手进行结构分析，为棒材自动化超声仿形策略提供准确的控制参数。该系统采用机械仿形和软件仿形相结合的办法，保证了棒材检测中探头的准确位姿；交替使用平探头和TR探头，来检测棒材各个位置上的缺陷；采用螺旋扫查方式进行扫查，用A＋B＋C的组合成像方式进行实时显示，向检测人员提供全方位的探伤信息。